Question

（1）重為5N的小球放在水中，靜止時漂浮在水面上，如圖甲所示，畫出小球所受力的示意圖．
（2）如圖乙所示，圖中輕質木棒AB可以看成一個杠桿，C點吊一電燈，B點用繩子拉著，A為支點，請在圖中畫出杠桿的動力臂和阻力臂．
（3）如圖丙所示，要用滑輪組把陷在泥里的汽車拉出來，試畫出最省力的繞線方法．

Answer 1

分析：（1）小球在水中受到重力和浮力的作用，重力的方向豎直向下，浮力的方向豎直向上，由于小球漂浮，因此受到的力是平衡力，重力和浮力大小相等．
（2）過杠桿的支點作出垂直于動力作用線和阻力作用線的垂線段，即動力臂和阻力臂．
（3）要解決此題，需要知道滑輪組的繞線方法．可以從定滑輪或動滑輪繞起．要知道從動滑輪繞起比從定滑輪繞起多中間一根繞線承擔物重，更省力．

解答：解：（1）小球漂浮在水面上，重力和浮力是一對平衡力，二者大小相等、方向相反、作用在同一直線上，如下圖所示：
（2）畫出動力F和阻力G的作用線，從支點分別向這兩條力的作用線作垂線，L₁即為拉力F的力臂，L₂即為阻力G的力臂如下圖所示．
（3）只有一個動滑輪，要求最省力，繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上，然后繞過左邊的定滑輪，再繞過動滑輪．

點評：此題考查了力的示意圖，力臂的畫法，滑輪組的設計與組裝等知識點，其中滑輪組最省力的繞法，必須分清繩子股數n與滑輪總個數n'之間的關系，總結規律：“奇動偶定”．