Question

（1）圖1所示的木塊重15N，它受到大小是10N的水平拉力F時，在水平面上向右作勻速直線運動，請在圖中畫出它所受力的示意圖．
（2）圖2是安裝在安全文明小區進出口的欄桿示意圖，當在A處施加一個壓力F時，可將欄桿拉起通行．請在圖中畫出此時壓力F的力臂L₁和重力G的力臂L₂．
（3）如圖3所示，放在水平桌面上的茶杯重為5N，請在圖中畫出茶杯受到桌面對它的支持力和茶杯對桌面壓力的示意圖．
（4）在圖4中用線代表繩子，將兩個滑輪連成省力的滑輪組，要求人用力往下拉繩使重物升起；
（5）按你的繞線方法，人把繩拉下6m時，物體上升

3

m．

Answer 1

分析：（1）先根據規則物體的重心在物體的幾何中心確定重力的作用點，然后過作用點表示出重力的方向和大小；
由于木塊在拉力F作用下沿水平向右做勻速直線運動，狀態是平衡狀態，所以木塊受到水平向左的摩擦力，其大小等于拉力的大小．
（2）找出支點，從O做F的垂線段就是F的力臂，從O做G的垂線段就是G的力臂．
（3）先根據規則物體的重心在物體的幾何中心，然后過重心表示出支持力的方向；
根據壓力是接觸面受到的力確定壓力的作用點，然后根據壓力與接觸面垂直的關系確定壓力的方向，再過作用點表示出壓力的方向．
（4）人用力往下拉繩使重物升起，因此人的動力方向向下，重物運動方向向上，故由兩根繩子承擔物重，繩子固定在定滑輪上．
（5）由圖知，承擔物重的繩子股數n=2，利用s=2h求出物體上升的距離h．

解答：解：（1）過重心分別沿豎直向下的方向和水平向左右的方向畫一條帶箭頭的線段，分別用符號G、F_支、F、f表示，大小分別為15N和10N．如圖所示：
（2）用虛線將F反向沿長，作出支點到力F作用線的垂線段，標出L₁；作出支點到重力G的垂線段，標出L₂．
（3）過茶杯重心作豎直向上、大小為10N的支持力；過茶杯與桌面接觸的部位作垂直于接觸面，并指向接觸面的壓力，其大小為10N．如圖所示：
（4）人用力往下拉繩使重物升起，說明最后繞過的是定滑輪，按此反向繞線，繩子的起始端系在定滑輪上，如下圖所示：

（5）拉力移動的距離：s=6m=2h，即h=3m．
故答案為：3．

點評：（1）本題考查力的示意圖的畫法以及二力平衡條件的應用情況，會用示意圖表示力的三要素．
（2）力臂的畫法：①首先根據杠桿的示意圖，確定杠桿的支點．②確定力的作用點和力的方向，畫出力的作用線．③從支點向力的作用線作垂線，支點到垂足的距離就是力臂．
（3）用繩子連接滑輪組時，可以從定滑輪的下端掛鉤繞滑輪引線，也可以從動滑輪的上端掛勾繞滑輪引線，找出符合題意的即可．