Question

按题目要求作图．
（1）如图1一个质量为2kg的气球在空中匀速下落，在图中画出气球所受力的示意图．
（2）如图2小物块A冲上光滑的斜面B，请在图中画出A上滑时受到力的示意图．
（3）如图3是二个完全相同的两端开口玻璃管，下端用相同的橡皮膜扎紧，分别放在水槽中的不同深度，A管内装有与水面相平的浓盐水，B管内装有与水面相平的酒精．粗略画出这二个管下端橡皮膜的形状．（ρ_盐水＞ρ_水＞ρ_酒精）

Answer 1

解：（1）气球受到的重力：G=mg=2kg×9.8N/kg=19.6；
过球心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，用G表示，大小为19.6N；沿竖直向上画两条带箭头的线段，分别用f和F_浮表示，二力之和等于19.6N．如下图所示：
（2）过重心分别沿竖直向下的方向和垂直于斜面向上的方向画一条带箭头的线段，用符号G表示重力，用符号F表示支持力；如图所示：
（3）A管内，因为内外表面的高度相同，并且盐水的密度大于水的密度，则由P=ρgh可得，盐水对橡皮膜上表面的压强大于水对橡皮膜下表面的压强；A管中的橡皮膜向下凸，如图所示；
B管内，内外表面的高度相同，并且盐水的密度大于水的密度，由P=ρgh可得，酒精对橡皮膜上表面的压强小于水对橡皮膜下表面的压强；所以B管中的橡皮膜向上凹，如图所示．

分析：（1）物体做匀速直线运动，处于平衡状态，所受力为平衡力，即竖直向下受到重力作用，竖直向上受到浮力和摩擦力作用．
（2）由于光滑斜面没有摩擦力，则此时小物块受重力和支持力作用；因此先找出小物块的重心，然后根据重力的方向总是竖直向下、支持力垂直于斜面向上，表示出重力、支持力的作用点和方向．
（3）A管内装有与水面相平的浓盐水，橡皮膜上面受到盐水的压强，下面受到水的压强，根据液体压强公式判断橡皮膜上下表面受到的压强大小关系，进而判断出橡皮膜的形状；
B管内装有与水面相平的酒精，橡皮膜上面受到酒精的压强，下面受到水的压强，根据液体压强公式判断橡皮膜上下表面受到的压强大小关系，进而判断出橡皮膜的形状．
点评：（1）会对物体进行正确的受力分析，会用力的示意图表示出力的作用点和方向，牢记重力的方向总是竖直向下的．
（2）本题考查了学生对液体压强公式的掌握和运用，分析时同时考虑影响液体压强的两个因素（深度、密度）．