Question

如圖1所示的水桶，是在-個最小外力作用下所處的狀態．作出此時這個最小外力的示意圖（保留作圖過程）．如圖2所示，某同學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，請在圖上畫出繞繩方法．

Answer 1

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

解答：解：（1）若施加的力最小，那么此時力的力臂最長，即以水桶右下端為支點，以水桶左上端和右下端的連線為最長力臂；那么過水桶左上端，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n=

G

F

=

150N

60N

=2.5，則滑輪組承重繩子股數應為3，滑輪組繞法如圖所示．

故答案為：如圖所示．

點評：（1）本題考查了重力的示意圖和力臂的畫法．力臂關鍵是要畫出支點到力的作用線的垂線段；若支點與力的作用點的連線成為力臂，此時的力臂最大．
（2）滑輪組最省力的繞繩方法，其實就是尋找連接動滑輪最多的繩子的段數，明確了這一點，我們就應該做出一個初步的判斷，那就是從動滑輪開始時，往往最省力．