Question

（1）小球悬挂在细绳下来回摆动，请画出小球在图1所示位置时所受绳子拉力F和重力G的示意图．
（2）如图2所示，杠杆在力F₁、F₂作用下处于平衡状态，L₁为F₁的力臂．请在图中作出F₂的力臂L₂及力F₁．
（3）某同学在安装滑轮组时，发现实验桌上只有两种滑轮，一种是轮框中只有一个滑轮，另一个种轮框中只有两个滑轮，而且每种只有一个．现在想设计一个最省力的绕绳的方法．请你在图3中的甲、乙中只选一个装置，进行绕绳；使得绕完绳后是由这两种滑轮组装后最省力的绕法．

Answer 1

解：（1）由题意知，小球受重力和绳子拉力的作用．
重力作用点在球心，方向竖直向下．绳子拉力作用点在绳子与球接触的地方，方向沿绳子向上．
故答案为：
（2）力臂是支点到力的作用线的距离，所以F₁应与L₁垂直，同时为使杠杆平衡，则F₁的方向应斜向上．
沿F₂方向做力的作用线，从支点O向F₂的作用线引垂线，垂线段的长度即为F₂的力臂L₂．
故答案为：
（3）同一滑轮组，要使承担物重的绳子段数最多，应从动滑轮绕起．乙图中有两个动滑轮，若从定滑轮绕起，则由4段绳子承担物重．所以选乙．
故答案为：
分析：（1）要掌握力的示意图的画法．在画力的示意图时，要特别注意力的作用点和方向，知道绳子拉力的方向沿绳子，重力的方向总是竖直向下的．
（2）要掌握力臂的概念，知道力臂是从支点到力的作用线的距离．
（3）会进行滑轮组的绕线，在绕线时可以从动滑轮或定滑轮绕起．知道同一个滑轮组，从动滑轮绕起时，承担物重的绳子段数较多．
点评：此题通过作图考查了力的示意图的画法、力臂的画法以及滑轮组的组装．在画力的示意图时一定要注意力的作用点及力的方向；要掌握力臂和力的作用线的关系，并且做到灵活应用；在绕滑轮组时可以按照要求确定始端或终端依次绕线．