Question

按照題目要求作圖：
（1）如圖甲氣球在空中沿虛線做勻速直線運動，不計空氣阻力，請畫出氣球的受力示意圖．
（2）如圖乙所示，請畫出重物的力臂，并在B點畫出最省力的方向．
（3）如圖丙所示，一鐵塊放在水平地面上，請畫出當條形磁鐵靠近鐵塊時，鐵塊所受摩擦力的示意圖．（圖中已標出摩擦力的作用點）
（4）畫出圖丁中滑輪組提升重物時最省力的繞法．

Answer 1

解：（1）氣球在空中沿虛線做勻速直線運動，因此它受到的力是平衡力，在豎直方向上，氣球受到豎直向下的重力和豎直向上的浮力，過重心（球心），分別畫出豎直向下的重力和浮力，注意二者等大、方向、共線，如圖所示．
（2）做出重力的作用線，從支點向作用線引垂線，垂線段的長度L即為力臂．
根據(jù)杠桿的平衡條件可知，只有在力臂最長的情況下，作用力才最小，即作用力與杠桿垂直．
如圖所示：
（3）摩擦力的作用點在接觸面上（已標出），由于鐵塊在磁力作用下會向右運動，或具有向右運動的趨勢，因此摩擦力的方向是水平向左；那么過摩擦力的作用點水平向左畫一條帶箭頭的線段，在箭頭附近標上力的符號f，如圖所示．
（4）n為奇數(shù)時，承擔物重的有3段繩子，此時最省力，根據(jù)奇動偶定，繩子的固定端在動滑輪上，如圖所示：

分析：（1）不計空氣阻力，空中飛行的物體只受重力作用；但是氣球做的是勻速直線運動，因此還受到浮力作用，然后根據(jù)重力的方向是豎直向下的，浮力的方向是豎直向上的畫出這兩個力．
（2）要掌握力臂的概念，知道力臂是從支點到力的作用線的距離．利用杠桿的平衡條件分析作用力的大�。�
（3）摩擦力的作用點在接觸面上（已給出），那么關(guān)鍵是確定摩擦力的方向；摩擦力總是阻礙物體的相對運動，那么要得到摩擦力的方向就必須分析出鐵塊的運動方向；由于磁鐵具有吸引磁性材料的性質(zhì)，因此鐵塊在磁鐵吸引力的作用下會向右運動或具有向右運動的趨勢，那么摩擦力的方向正好和這個相對運動的方向相反，然后再根據(jù)力的示意圖的作圖要求來進行解答．
（4）要使滑輪組省力，就是使最多的繩子段數(shù)來承擔動滑輪的拉力，圖中滑輪組由一個動滑輪和一個定滑輪組成，有兩種繞線方法．若n為偶數(shù)，繩子固定端在定滑輪上；若n為奇數(shù)，繩子固定端在動滑輪上；即：“奇動偶定”．
點評：此題主要考查了摩擦力的定義、對力的示意圖的理解和掌握，還考查了滑輪組的組裝，最小力和力臂的畫法．最小力的求法是利用了杠桿的平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂．