解:(1)物體在斜面上受到的重力方向豎直向下,作用點在重心上,斜面對物體的支持力方向垂直斜面向上,作用點也在物體的重心上,如下圖所示:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/upload/201303/51d6c66b6a27c.png)
(2)最省力,即動力臂最長,由圖知OB比OA長,所以OB作動力臂最長,過B點與OB垂直向上作垂線就得到動力F的方向,如下圖所示:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/upload/201303/51d6c66b91db0.png)
(3)要使拉力F將繩子的自由端移動1.5m時,重物升高0.5m,則與動滑輪相連的繩子段數(shù)為n=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/217106.png)
=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/291401.png)
=3,繩子應在動滑輪上固定,如下圖所示:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/upload/201303/51d6c66bb8d50.png)
分析:(1)重力的方向是豎直向下的,支持力的方向總是垂直于接觸面,指向受力物體,在明確力的三要素的基礎上,結合力的示意圖的畫法,作出物體所受重力和支持力的示意圖.
(2)根據(jù)杠桿平衡條件“動力×動力臂=阻力×阻力臂”可知:在阻力與阻力臂的乘積一定的情況下,要使動力最小,則動力臂必須最長,先確定最長的力臂--即離支點最遠的點,然后過動力作用點做垂直于杠桿的作用力即可.
(3)對滑輪組來說,繩子自由端移動的距離和物體升高的高度之間的關系是S=nh,根據(jù)變形公式n=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/217106.png)
確定繩子的段數(shù),然后根據(jù)“奇動偶定”的原則繞線.
點評:(1)畫力的示意圖,就是用一根帶箭頭的線段表示力,長短表示力的大小,箭頭表示力的方向,起點或終點表示力的作用點.
(2)根據(jù)杠桿的平衡條件,要使杠桿上的力最小,必須使該力的力臂最大,而力臂最大時力的作用點一般離杠桿的支點最遠,所以在杠桿上找到離杠桿支點最遠的點即力的作用點,這兩點的連線就是最長的力臂,過力的作用點作垂線就是最小的力.
(3)動滑輪被幾根繩子承擔,拉力就是物體和動滑輪總重的幾分之一,拉力移動的距離就是物體移動距離的幾倍.