Question

19．（1）一物块静止在如图甲所示的斜面上，请画出物块所受重力和物块对斜面压力的示意图；
（2）如图乙所示是三个相同的容器A、B、C．当分别倒入水、酒精、浓盐水后，容器底部受到的压强相等，请在图中画出液面的大致位置．（已知p_盐水＞p_水＞p_酒精）
（3）课堂演示实验时，老师让小钢球从斜面滚下，在水平桌面上运动，经过一条形磁铁附近，运动轨迹如图丙所示．请作出小球在图中位置时水平方向上的受力示意图．（条形磁铁对钢球有吸引力 ）

Answer 1

分析 （1）重力是物体受到的力，因此根据规则物体的重心在物体的几何中心，重力的方向总是竖直向下的，过物体的重心表示出重力的方向即可；
压力是接触面受到的力，因此压力的作用点在接触面上，即物体与接触面的中点；然后根据压力的方向垂直于受力面，并过压力作用点表示出压力的方向即可．（2）已知酒精、水和盐水的密度大小关系，还知道它们对容器底部的压强相等，根据公式P=ρgh可求它们中液面最高的液体．
（3）小球在水平桌面上运动时，竖直方向上受到重力和支持力的作用；水平方向上受到磁铁的吸引力和桌面的摩擦力两个力的作用．

解答 解：
（1）过物体重心画带箭头的线段，方向竖直向下，符号为G；
在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点，过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段，符号为F；
如图所示：

（2）已知ρ_盐水＞ρ_水＞ρ_酒精，还知道它们对容器底部的压强相等，根据公式p=ρgh可知，液体密度越大，液体深度越小，液体密度越小，液体深度越大，所以三液体深度h_盐水＜h_水＜h_酒精，如图所示．

（3）小球在水平桌面上运动时，其轨迹为弧形，此时它受到两个力的作用：一是磁铁的吸引力，方向指向磁铁磁极；二是水平桌面对它的摩擦力阻力，方向沿轨迹的切线方向向后，如下图所示：

点评 （1）本题的关键是确定压力和重力的作用点和方向，并会用力的图示表示力的三要素．注意物体对斜面的压力要小于物体所受重力．
（2）本题考查液体压强计算公式的应用，本题的关键是知道影响液体压强大小的因素是液体的密度和液体的深度．
（3）本题中要特别注意小球受到的阻力的方向，由于是做圆弧运动，阻力方向为某时刻弧线的切线方向，而不是沿轨迹方向向后，这是学生出错比较多的地方．