Question

（1）畫出如圖1滑輪組的最省力的繞線情況．

（2）如圖2所示，在水平路面上勻速直線行駛的小車支架上固定著一鐵球，請作出鐵球的受力示意圖．
（3）如圖3所示的是汽車液壓剎車裝置的一部分，該裝置中AOB實為一個杠桿，O是杠桿的支點，請畫出剎車時它所受的動力F₁、阻力F₂和動力臂L₁、阻力臂L₂．

Answer 1

分析：（1）對于由一只動滑輪和兩只定滑輪組成的滑輪組來講，其最省力時是由3段繩子承擔物重，根據這一特點確定繞繩方法即可；
（2）由題意可知小球處于平衡狀態，故小球受到豎直向下的重力和桿子對小球豎直向上力的作用，它們是一對平衡力，根據力的三要素過小球的重心利用畫圖法畫出即可．
（3）腳對剎車踏板施加的力就是使杠桿轉動的動力，方向是和踏板垂直向下的力；液壓裝置中的液體對B施加的力就是阻礙杠桿轉動的阻力，方向是水平向左的；過支點做力的作用線的垂線段，就是力臂．

解答：解：（1）如圖，從動滑輪下掛鉤開始，依次繞過定滑動和動滑輪，最終F=

1

3

G，這就是最省力的繞線方法；答案見下圖：

（2）過鐵球的重心畫一條沿豎直向下帶箭頭的線段和沿豎直向上帶箭頭的線段，并用符號G和F出來；注意二力是平衡力，大小相等，即線段長度相等；如圖所示

（3）踩下汽車踏板時，腳會對剎車踏板就會施加一個和踏板垂直向下的力F₁，作用點在踏板上；過支點O做力F₁的垂線段L₁，就是動力臂；剎車踏板運動時，液壓裝置中的液體就會對B點施加了以水平向右的力F₂，即阻力；過支點O做力F₂的垂線段L₂，就是阻力臂．如下圖所示：

點評：（1）滑輪組繞線時要先確定由幾段繩子承擔物重，再根據奇動偶定的原則找出起始點，依次進行繞線，并注意充分利用好每一只滑輪，在有多個滑輪時要注意先小后大，先內后外的順序；
（2）對鐵球受力情況的正確分析是解決此類問題的基礎，然后再確定力的三要素并按要求進行畫圖．
（3）明確力臂的概念，力臂的畫法是一個重點．