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10. 图甲是天蒙山索道的吊厢随钢索向下方做匀速直线运动的情景，图乙是吊厢及吊厢内静止物体的简化图。请画出物体所受力的示意图（力的作用点画在物体的重心O上）。
答案
10.
解析
【分析】要画出物体的受力示意图，首先判断物体的运动状态：物体随吊厢做匀速直线运动，属于平衡状态，受力平衡。接着对物体受力分析：水平方向上，物体与吊厢相对静止，无相对运动或运动趋势，不受水平方向的力；竖直方向上，物体受竖直向下的重力，以及吊厢对它竖直向上的支持力，两个力是一对平衡力，作用点都在重心O上。
【解析】1. 确定研究对象为吊厢内的物体，其重心为O点；2. 受力分析：平衡状态下，物体受2个力：①重力G，方向竖直向下，作用点在O；②支持力F，方向竖直向上，作用点在O，两力在同一直线上、大小相等；3. 画力的示意图：从O点出发，分别沿竖直向下、竖直向上画带箭头的线段，标注力的符号G和F，线段长度大致相等。
【答案】
【知识点】力的示意图、二力平衡
【点评】本题考查平衡状态下的受力分析和力的示意图绘制，属于初中力学基础题，需掌握平衡状态的受力特点。
【难度系数】0.6
【解析】1. 确定研究对象为吊厢内的物体，其重心为O点；2. 受力分析：平衡状态下，物体受2个力：①重力G，方向竖直向下，作用点在O；②支持力F，方向竖直向上，作用点在O，两力在同一直线上、大小相等；3. 画力的示意图：从O点出发，分别沿竖直向下、竖直向上画带箭头的线段，标注力的符号G和F，线段长度大致相等。
【答案】
【知识点】力的示意图、二力平衡
【点评】本题考查平衡状态下的受力分析和力的示意图绘制，属于初中力学基础题，需掌握平衡状态的受力特点。
【难度系数】0.6
11. 如图是宜宾港一起重机正在吊起货物的情景,请在图中画出此时动力 $ F_1 $ 的力臂 $ l_1 $ 和阻力 $ F_2 $ 的示意图。
答案
11.
解析
【分析】要完成作图，需明确两个要点：一是阻力的确定与画法，二是力臂的定义与画法。首先确定杠杆的支点为O；阻力是阻碍杠杆转动的力，此处货物的重力对应的拉力为阻力，方向竖直向下，作用点在货物上；力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，因此需从支点O向动力F₁的作用线作垂线，该垂线段就是动力臂l₁。
【解析】1. 画阻力F₂：在货物的重心处，沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，标注为F₂；2. 画动力臂l₁：过支点O，作动力F₁作用线的垂线，支点O到垂足之间的垂线段即为动力臂l₁，标注为l₁。
【答案】
【知识点】力的示意图、力臂的画法
【点评】本题是杠杆作图的基础题，考查力的示意图和力臂的基本画法，需牢记力臂是支点到力作用线的垂直距离，阻力方向与重力方向一致，难度不大。
【难度系数】0.3
【解析】1. 画阻力F₂：在货物的重心处，沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，标注为F₂；2. 画动力臂l₁：过支点O，作动力F₁作用线的垂线，支点O到垂足之间的垂线段即为动力臂l₁，标注为l₁。
【答案】
【知识点】力的示意图、力臂的画法
【点评】本题是杠杆作图的基础题，考查力的示意图和力臂的基本画法，需牢记力臂是支点到力作用线的垂直距离，阻力方向与重力方向一致，难度不大。
【难度系数】0.3
12.同学们在体育课上做下压运动训练，静止不动时人体可以看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力$F_1$为动力，如图所示。请你在图中画出：
(1)动力$F_1$的力臂$l_1$。
(2)以点A为作用点画出脚对地面的压力F的示意图。
(1)动力$F_1$的力臂$l_1$。
(2)以点A为作用点画出脚对地面的压力F的示意图。
答案
12.(1)
(2)
解析
【分析】
要完成本题的作图，需掌握两个基本作图方法：①力臂的定义是从支点到力的作用线的垂直距离，因此画动力$F_1$的力臂时，先确定支点$O$，再过$O$点作$F_1$作用线的垂线，垂线段即为力臂$l_1$；②压力是垂直作用在物体表面的力，脚对地面的压力，受力物体是地面，作用点在脚与地面的接触点$A$，方向垂直于地面向下，据此画压力示意图。
【解析】
1. 画动力$F_1$的力臂$l_1$：以$O$为支点，用虚线从$O$点向$F_1$的作用线作垂线，标注垂线段为$l_1$；
2. 画脚对地面的压力$F$：在$A$点（脚与地面的接触处），沿垂直地面向下的方向画带箭头的线段，标注$F$。
【答案】
【知识点】
力臂的画法、压力的示意图
【点评】
本题考查杠杆力臂和压力的基本作图，是力学作图的基础题型，需牢记力臂和压力的作图规则。
【难度系数】
0.7
要完成本题的作图，需掌握两个基本作图方法：①力臂的定义是从支点到力的作用线的垂直距离，因此画动力$F_1$的力臂时，先确定支点$O$，再过$O$点作$F_1$作用线的垂线，垂线段即为力臂$l_1$；②压力是垂直作用在物体表面的力，脚对地面的压力，受力物体是地面，作用点在脚与地面的接触点$A$，方向垂直于地面向下，据此画压力示意图。
【解析】
1. 画动力$F_1$的力臂$l_1$：以$O$为支点，用虚线从$O$点向$F_1$的作用线作垂线，标注垂线段为$l_1$；
2. 画脚对地面的压力$F$：在$A$点（脚与地面的接触处），沿垂直地面向下的方向画带箭头的线段，标注$F$。
【答案】
【知识点】
力臂的画法、压力的示意图
【点评】
本题考查杠杆力臂和压力的基本作图，是力学作图的基础题型，需牢记力臂和压力的作图规则。
【难度系数】
0.7
13. 如图甲所示是一台金属切割机，小王师傅用该机切割点A下方的钢管时，用力压点B，机器OAB部分可绕点O转动。请在乙图中画出：
(1)杠杆静止在此位置时，作用在点A的阻力$F_2$的力臂$l_2$。
(2)作用在点B的最小动力$F_1$。
(1)杠杆静止在此位置时，作用在点A的阻力$F_2$的力臂$l_2$。
(2)作用在点B的最小动力$F_1$。
答案
13.(1)
(2)
解析
【分析】
要解决本题，需运用杠杆的相关知识：①力臂是支点到力的作用线的垂直距离，画阻力力臂时，先确定支点、阻力作用线，再作垂线段；②根据杠杆平衡条件（$F_1l_1=F_2l_2$），当阻力和阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小，因此最小动力对应最大动力臂，即支点到动力作用点的距离，动力方向垂直于该力臂。
【解析】
(1) 画阻力$F_2$的力臂$l_2$：
步骤1：确定支点为$O$；
步骤2：延长阻力$F_2$的作用线（$F_2$方向向上，延长其直线）；
步骤3：从支点$O$向$F_2$的作用线作垂线段，该垂线段即为阻力$F_2$的力臂$l_2$。
(2) 画最小动力$F_1$：
根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂一定时，动力臂最大则动力最小。最大动力臂为支点$O$到动力作用点$B$的距离（线段$OB$），因此动力$F_1$的方向垂直于$OB$向下，此时动力臂为$OB$，是最大动力臂，对应的动力最小。
【答案】
(1)；(2)
【知识点】
力臂的画法；杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆力臂的绘制与最小动力的确定，核心是掌握力臂的定义和杠杆平衡条件的应用，属于杠杆基础题型，需明确最大动力臂的判断方法。
【难度系数】
0.6
要解决本题，需运用杠杆的相关知识：①力臂是支点到力的作用线的垂直距离，画阻力力臂时，先确定支点、阻力作用线，再作垂线段；②根据杠杆平衡条件（$F_1l_1=F_2l_2$），当阻力和阻力臂一定时，动力臂越大，动力越小，因此最小动力对应最大动力臂，即支点到动力作用点的距离，动力方向垂直于该力臂。
【解析】
(1) 画阻力$F_2$的力臂$l_2$：
步骤1：确定支点为$O$；
步骤2：延长阻力$F_2$的作用线（$F_2$方向向上，延长其直线）；
步骤3：从支点$O$向$F_2$的作用线作垂线段，该垂线段即为阻力$F_2$的力臂$l_2$。
(2) 画最小动力$F_1$：
根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂一定时，动力臂最大则动力最小。最大动力臂为支点$O$到动力作用点$B$的距离（线段$OB$），因此动力$F_1$的方向垂直于$OB$向下，此时动力臂为$OB$，是最大动力臂，对应的动力最小。
【答案】
(1)
；(2) 【知识点】
力臂的画法；杠杆平衡条件
【点评】
本题考查杠杆力臂的绘制与最小动力的确定，核心是掌握力臂的定义和杠杆平衡条件的应用，属于杠杆基础题型，需明确最大动力臂的判断方法。
【难度系数】
0.6
14.如图所示,标出图中滑轮支点O,并画出动力臂$l_1$和阻力臂$l_2$。
答案
14.
解析
【分析】要解决这个问题，需先确定滑轮作为杠杆的支点，再根据力臂的作图方法画出动力臂和阻力臂：该滑轮的左侧绳子与滑轮的接触点为支点O；动力是拉力F，阻力是物体对滑轮轴的拉力。画力臂的核心步骤是：先找支点，再画力的作用线，最后从支点向力的作用线作垂线段，垂线段就是力臂。
【解析】1. 标注支点O：左侧绳子与滑轮的切点即为支点O；2. 画动力臂$l_1$：过支点O作动力F作用线（竖直向上）的垂线，该垂线段为动力臂$l_1$；3. 画阻力臂$l_2$：过支点O作阻力作用线（竖直向下，作用在滑轮轴处）的垂线，该垂线段为阻力臂$l_2$。
【答案】
【知识点】杠杆力臂、动滑轮
【点评】本题考查杠杆力臂的作图，结合动滑轮的支点特点，需掌握力臂的基本作图方法，属于基础作图题。
【难度系数】0.6
【解析】1. 标注支点O：左侧绳子与滑轮的切点即为支点O；2. 画动力臂$l_1$：过支点O作动力F作用线（竖直向上）的垂线，该垂线段为动力臂$l_1$；3. 画阻力臂$l_2$：过支点O作阻力作用线（竖直向下，作用在滑轮轴处）的垂线，该垂线段为阻力臂$l_2$。
【答案】
【知识点】杠杆力臂、动滑轮
【点评】本题考查杠杆力臂的作图，结合动滑轮的支点特点，需掌握力臂的基本作图方法，属于基础作图题。
【难度系数】0.6
15.如图，工人用滑轮组提升重物。请在图中画出绕线方法。
答案
15.
解析
【分析】要完成滑轮组的绕线，需遵循滑轮组绕线的“奇动偶定”原则：当承担物重的绳子段数为奇数时，绳子起点在动滑轮；为偶数时，起点在定滑轮。本题中工人在地面拉绳子，拉力方向向下，说明承担物重的绳子段数为偶数，因此绳子起点应固定在定滑轮上，再依次绕过动滑轮、定滑轮，使自由端向下，方便工人操作。
【解析】1. 明确滑轮位置：定滑轮固定在天花板，动滑轮与下方重物相连；2. 依据“偶定”原则，将绳子一端系在定滑轮的下端挂钩处；3. 向下绕过动滑轮；4. 再向上绕过定滑轮，此时绳子自由端向下，工人在地面即可拉动绳子，完成绕线。
【答案】
【知识点】滑轮组绕线方法
【点评】本题考查滑轮组绕线的基础作图，核心是掌握“奇动偶定”的绕线规则，属于难度适中的基础题。
【难度系数】0.5
【解析】1. 明确滑轮位置：定滑轮固定在天花板，动滑轮与下方重物相连；2. 依据“偶定”原则，将绳子一端系在定滑轮的下端挂钩处；3. 向下绕过动滑轮；4. 再向上绕过定滑轮，此时绳子自由端向下，工人在地面即可拉动绳子，完成绕线。
【答案】
【知识点】滑轮组绕线方法
【点评】本题考查滑轮组绕线的基础作图，核心是掌握“奇动偶定”的绕线规则，属于难度适中的基础题。
【难度系数】0.5
16.要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法，并标注拉力F。
答案
16.
解析
【分析】要画出滑轮组最省力的绕绳方法，需依据滑轮组的省力规律：承担阻力的绳子段数越多，拉力越小。本题中左侧滑轮是固定在墙上的定滑轮，右侧滑轮是连接汽车的动滑轮，要实现最省力，需让最多段绳子承担阻力，因此应从动滑轮开始绕绳，使承担拉力的绳子段数达到最大。
【解析】对于由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，最省力的绕法步骤为：1. 将绳子的一端固定在左侧定滑轮的右端挂钩；2. 绳子从动滑轮的左侧绕入，绕过动滑轮后，再向上绕过左侧的定滑轮；3. 在绳子末端标注拉力F，方向向左。此时承担阻力的绳子段数为3，拉力最小，达到最省力的效果。
【答案】
【知识点】滑轮组绕线、滑轮组省力规律
【点评】本题考查滑轮组最省力绕法的应用，核心是理解滑轮组省力与绳子段数的关系，属于基础力学应用题，重点考察对滑轮组绕线规则的掌握。
【难度系数】0.6
【解析】对于由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，最省力的绕法步骤为：1. 将绳子的一端固定在左侧定滑轮的右端挂钩；2. 绳子从动滑轮的左侧绕入，绕过动滑轮后，再向上绕过左侧的定滑轮；3. 在绳子末端标注拉力F，方向向左。此时承担阻力的绳子段数为3，拉力最小，达到最省力的效果。
【答案】
【知识点】滑轮组绕线、滑轮组省力规律
【点评】本题考查滑轮组最省力绕法的应用，核心是理解滑轮组省力与绳子段数的关系，属于基础力学应用题，重点考察对滑轮组绕线规则的掌握。
【难度系数】0.6
