Question

8．（1）如圖甲所示，請畫出斜面上的物體所受重力和物體對斜面壓力的示意圖．
（2）如圖乙所示，在杠桿AB上掛了一個重為G 的物體．為使杠桿在圖中的位置靜止．請在杠桿上畫出最小的動力F的示意圖．
（3）根據(jù)圖丙中小磁針的指向標(biāo)出電源的“+”“-”極．

Answer 1

分析 （1）重力是物體受到的力，因此根據(jù)規(guī)則物體的重心在物體的幾何中心，重力的方向總是豎直向下的，過物體的重心表示出重力的方向即可；
壓力是接觸面受到的力，因此壓力的作用點在接觸面上，即物體與接觸面的中點；然后根據(jù)壓力的方向垂直于受力面，并過壓力作用點表示出壓力的方向即可．
（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(yuǎn)的點，然后過動力作用點做垂直于杠桿的作用力即可．
（3）由小磁針的指向利用磁極間的相互作用可知螺線管的磁極，則由右手螺旋定則可知電源的正負(fù)極．

解答 解：（1）根據(jù)長方體對角線的交點確定出重心，然后過物體重心畫帶箭頭的線段，方向豎直向下，即重力示意圖．
在斜面上選取物體與接觸面的中點為壓力的作用點，過壓力作用點畫垂直于斜面、帶箭頭的線段即壓力示意圖．如圖所示：

（2）在阻力與阻力臂的乘積一定的情況下，最省力，即動力臂最長，由圖知OB比OA長，所以O(shè)B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：

（3）小磁針靜止時S極靠近螺線管，則說明螺線管右側(cè)為N極，則用右手握住螺線管，大拇指向右，則電流由左側(cè)流入，即電源的左側(cè)為正極；如圖所示：

點評 （1）本題的關(guān)鍵是確定壓力和重力的作用點和方向，并會用力的圖示表示力的三要素．
（2）本題既考查了力臂的畫法，也考查了最小力的確定．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(yuǎn)，所以在杠桿上找到離杠桿支點最遠(yuǎn)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）因我們常用小磁針來指示磁感線的方向，故本題也可由小磁針N極的指向來判斷螺線管磁感線的方向，則根據(jù)磁感線的特點可判出磁極，再由右手螺旋定則判出電源的正負(fù)極．