Question

2．（1）如圖所示的裝置中，按要求畫出滑輪組的繞繩方式．

（2）如圖撬石頭，找出最省力的支點O，動力F₁與阻力F₂，畫出動力臂L₁．

Answer 1

分析 （1）滑輪組繩子的繞法有兩種（一是繩子先系在定滑輪的固定掛鉤上，然后再繞過下面的動滑輪再向上繞到定滑輪上，依次反復(fù)繞，這種繞法有偶數(shù)段繩子承擔(dān)物重；二是繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上，然后再繞過上面的定滑輪再向下反復(fù)繞，這種繞法有奇數(shù)段繩子承擔(dān)物重），根據(jù)n的數(shù)值分別畫出．
（2）根據(jù)杠桿平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂，在阻力×阻力臂一定的情況下，動力臂越大，動力將越小．

解答 解：（1）如圖1，n=2，從定滑輪的固定掛鉤上繞起；
如圖2，n=3，從動滑輪的固定掛鉤上繞起；
如圖3，n=4，從定滑輪的固定掛鉤上繞起；
如圖4，n=5，從動滑輪的固定掛鉤上繞起；
繞法如圖所示：

（2）由圖示可知，當(dāng)杠桿與地面的接觸點為支點時，作用在A點的動力力臂最大，此時動力最小，力垂直于杠桿向上，過支點O作最小力的作用線的垂線即為最小力的示意圖；阻力的作用點在石頭與杠桿的接觸點上，方向豎直向下，如下圖所示：

點評 （1）此題主要考查滑輪組承擔(dān)物重繩子段數(shù)n的應(yīng)用，①確定繞法：假設(shè)有n段繩子在拉重物，若n為奇數(shù)，則繩子是系在動滑輪的固定掛鉤上開始繞；若n為偶數(shù)，則繩子是系在定滑輪的固定掛鉤上開始繞；②滑輪組省力情況：F=$\frac{1}{n}$G．
（2）本題的解題關(guān)鍵是通過杠桿的平衡條件得出：在阻力跟阻力臂的乘積一定時，動力臂越長，動力越小的結(jié)論．