Question

18．如圖是吊車起吊貨物的結構示意圖，伸縮撐桿為圓弧狀，工作時它對吊臂的支持力始終與吊臂垂直，使吊臂繞O點緩慢轉動，從而將貨物提起并安放到需要的地方．
（1）請在圖中分別畫出伸縮撐桿對吊臂的支持力的示意圖及該力的力臂．
（2）在吊起同一重物時，勻速頂起吊臂的過程中，伸縮撐桿對吊臂的支持力變小還是變大？請利用杠桿平衡條件等知識分析說明．

Answer 1

分析 （1）①力的示意圖是用一個帶箭頭的線段把力的大小、方向、作用點三個要素表示出來，線段的長短表示力的大小，箭頭表示力的方向，線段起點或終點表示力的作用點．
②力臂是指從支點到力的作用線的距離；
（2）在勻速頂起吊臂的過程中，分析動力臂、阻力、阻力臂的變化，根據杠桿平衡條件F₁×L₁=F₂×L₂得出動力的變化．

解答 解：（1）伸縮撐桿對吊臂的支持力的作用點在吊臂上，方向垂直于吊臂向上，過支持力的作用點，沿支持力的方向畫一條有向線段，用F表示，然后從支點O向力的作用線做垂線段，垂線段L即為其力臂，如圖所示：

（2）吊車吊起貨物的過程中，阻力不變，阻力臂減小，動力臂不變，動力減小，所以支持力逐漸變小．
答：（1）伸縮撐桿對吊臂的支持力的示意圖及該力的力臂見解答；
（2）吊車吊起貨物的過程中，阻力不變，阻力臂減小，動力臂不變，動力減小，所以支持力逐漸變小．

點評 此題考查力的示意圖和力臂的畫法，同時考查杠桿平衡條件的應用，正確得出動力臂、阻力、阻力臂的變化是關鍵．