解题思路:(1)滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的段数,也就是看有几段绳子连着动滑轮,段数越多越省力.
(2)力臂指的是支点到力的作用线的距离,所以做力臂的时候只要过支点作力的作用线的垂线段就可以了.力臂越长,作用力越小;因此确定最长的力臂即OB,根据力臂的定义过支点作垂直于力的作用线的垂线段,并确定作用力的方向.
(3)重力是物体受到的力,因此根据规则物体的重心在物体的几何中心,重力的方向总是竖直向下的,过物体的重心表示出重力的方向即可;
压力是接触面受到的力,因此压力的作用点在接触面上,即物体与接触面的中点;然后根据压力的方向垂直于受力面,并过压力作用点表示出压力的方向即可.
(1)从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子,最后有三段绳子承担物重,这就是最省力的绕法.如下图所示:
(2)A点所受拉力竖直向下,则由O向竖直线作垂线段即为拉力的力臂;要使拉力最小,则应使力臂最大,只有当力与杆垂直时,力臂才是最长的,故力应垂直作用在杆上,且力的方向向上;如下图所示:
(3)过物体重心画带箭头的线段,方向竖直向下,符号为G;在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段,符号为F;
如图所示:
点评:
本题考点: 滑轮组的设计与组装;力的示意图;力臂的画法;杠杆中最小力的问题.
考点点评: (1)在滑轮组中,绕过动滑轮的绳子股数越多会越省力.
(2)本题考查力臂的画法,要求应熟练掌握相关知识及作图的方法.
(3)本题的关键是确定压力和重力的作用点和方向,并会用力的图示表示力的三要素.注意物体对斜面的压力要小于物体所受重力.