Question

请按要求作图：

（1）请画出图甲中足球受力的示意图（不计空气阻力）．
（2）如图乙根据静止小磁针的指向？标出通电磁铁的N、S极和电源正负极．
（3）如图丙所示，工人用一根硬棒撬一个大石块，棒的上端A点是动力作用点．
①当杠杆的支点在a点时，动力的方向应向________（填“上”或“下”）．
②当杠杆的支点在b点时，动力的方向应向________（填“上”或“下”）．
③当动力方向向下时，在杠杆上画出此时撬动石块的最小动力F．

Answer 1

解：（1）过球心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，标出符号为G，如下图所示：
（2）已知小磁针的磁极为：左N、右S；由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，螺线管的磁极为：左S、右N；再由右手螺旋定则可知，电源左为正极，右为负极；如下图所示：
（3）①当a为支点，需要使杠杆逆时针转动，因此动力方向向上；
②当b为支点，需要使杠杆顺时针转动，因此动力方向向下；
故答案为：上；下．
③由分析知：当以b为支点时，动力方向向下，bA力臂最长，因此过A点作垂直于力臂bA的作用力F，方向向下，如图下所示：

分析：（1）不计阻力，空中飞行的物体只受到重力，作用点在重心上，方向竖直向下．
（2）已知了小磁针的磁极，根据磁极间的相互作用，可判断出通电螺线管的磁极，再由右手螺旋定则来得出电源的正负极．
（3）①当a为支点，需要使杠杆逆时针转动，然后根据杠杆转动的方向确定动力的方向；
②当b为支点，需要使杠杆顺时针转动，然后根据杠杆转动的方向确定动力的方向；
③在以上两种撬法中，当以b点为支点时，动力方向向下，bA为力臂时，动力臂最长，所需的动力最小．
点评：（1）注意空中飞行的物体，不计阻力，只受重力作用；重力的方向总是竖直向下的．
（2）此题主要考查对磁极间的相互作用以及右手螺旋定则的掌握情况．
（3）用一杠杆撬一块石头时，杠杆转动的方向不同，杠杆支点的位置不同．