Question

1．（1）如图1所示，粗细均匀的棒一端搁在地上，另一端与支点O连接．试作出地面对棒的支持力的力臂L和棒所受重力G的示意图．
（2）羚羚是学校升旗手，她想利用滑轮组来升旗．若将国旗挂在乙轮下的挂钩上，则应怎样在滑轮上绕绳，既可将国旗升上旗杆，又可省力？请在图2中画出你的绕法．
（3）如图3所示，一个球A被一挡板B挡在斜面上．请你在图中画出球A对斜面的压力和挡板B对球A的支持力的示意图．
（4）如图4所示，乒乓球漂浮在水面上，请画出乒乓球受力的示意图

Answer 1

分析 （1）重力G的作用点在重心，方向是竖直向下的．支持力F的作用点在接触面上，方向是垂直地面向上，支持力的力臂是支点O到支持力的作用线的垂直距离L．
（2）图中定滑轮、动滑轮的个数相等，滑轮组绕法有两种：
一是承担力的绳子股数与滑轮的总个数相等，自由端最后从定滑轮经过，这种绕法既省力又能改变力的方向；
二是承担力的绳子股数比滑轮总个数多1，自由端最后从动滑轮绕过，这种绕法不能改变力的方向，但比第一种省力．
（3）挡板B对球A的支持力作用点在挡板与球的额接触点上，方向垂直于挡板向外；球A对斜面的压力的作用点在球与斜面的接触点上，方向垂直于斜面向内．
（4）漂浮在水面上的物体，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力；用一条带箭头的线段把力的大小、方向、作用点表示出来即可．

解答 解：（1）重力的作用点在棒的中点上，重力的方向竖直向下，作出重力G的示意图；
找出支持力的作用点在棒和接触面的接触点，方向垂直地面向上，作出支持力F的示意图；
从支点向支持力的作用线作垂线，即为支持力的力臂L，如下图所示：

（2）由于人要在地上拉动绳子，所以绳端方向向下，先将绳子挂在定滑轮的挂钩上，然后依次绕到动滑轮、定滑轮上．这样，国旗挂在动滑轮上，既省力又能改变力的方向．如图所示：

（3）过挡板B对球的支持力的作用点，沿垂直于挡板向外的方向画一条有向线段，用F_支表示；过球A对斜面的压力的作用点，沿垂直于斜面向内的方向画一条有向线段，用F_压表示；如图：

（4）过球心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条带箭头的线段表示出重力和浮力，并标出G和F_浮，因为这两个力大小相等，所以作图时两条线段长度要相等．如下图所示：

点评 此题考查了力的示意图、力臂的画法、滑轮组的组装，是一道综合性较强的题目，特别需要注意的是滑轮组的组装，需要根据实际情况选定绕线方法，定滑轮不能省力，只能改变力的方法，动滑轮可以省一半的力．