Question

如圖1所示的水桶，是在-個(gè)最小外力作用下所處的狀態(tài)．作出此時(shí)這個(gè)最小外力的示意圖（保留作圖過(guò)程）．如圖2所示，某同學(xué)想利用圖示滑輪組提升重為150N的重物，若他所用繩的最大承受力為60N，請(qǐng)?jiān)趫D上畫(huà)出繞繩方法．

Answer 1

分析：（1）在阻力與阻力臂一定時(shí)，由杠桿平衡的條件可知，力臂越長(zhǎng)，其作用力越小．
（2）根據(jù)物體重力與拉力的大小，確定滑輪組承重繩子的股數(shù)，然后作出滑輪組的繞法．

解答：解：（1）若施加的力最小，那么此時(shí)力的力臂最長(zhǎng)，即以水桶右下端為支點(diǎn)，以水桶左上端和右下端的連線為最長(zhǎng)力臂；那么過(guò)水桶左上端，作垂直于此連線的力即為所施加的最小力．如圖所示：

（2）重物的重力G=150N，拉力為60N，承重繩子的股數(shù)n=

G

F

=

150N

60N

=2.5，則滑輪組承重繩子股數(shù)應(yīng)為3，滑輪組繞法如圖所示．

故答案為：如圖所示．

點(diǎn)評(píng)：（1）本題考查了重力的示意圖和力臂的畫(huà)法．力臂關(guān)鍵是要畫(huà)出支點(diǎn)到力的作用線的垂線段；若支點(diǎn)與力的作用點(diǎn)的連線成為力臂，此時(shí)的力臂最大．
（2）滑輪組最省力的繞繩方法，其實(shí)就是尋找連接動(dòng)滑輪最多的繩子的段數(shù)，明確了這一點(diǎn)，我們就應(yīng)該做出一個(gè)初步的判斷，那就是從動(dòng)滑輪開(kāi)始時(shí)，往往最省力．