Question

2．（1）如图甲所示，重为15N的小木球漂浮在水面上，请用力的示意图画出它所受到的重力和浮力．
（2）如图乙所示，一个质量为m的小球用绳系着悬挂在竖直、光滑的墙壁上．在图上画出小球所受拉力和小球对墙壁压力的示意图．
（3）物体A重G_A=10N，物体B重G_B=30N，现用水平推力F=100N将它们压在竖直墙壁上静止．如图丙所示，画出B所受两侧的摩擦力的示意图 （要标写出力的大小）．

Answer 1

分析 （1）先跟据物体的状态计算出浮力的大小，然后根据重力的方向和浮力的方向，用示意图表示出重力和浮力的作用点、大小和方向．
（2）拉力的方向沿绳子斜向上，作用点可以在物体的重心上．
压力的方向总是垂直于接触面，并且指向接触面；根据压力的作用点在接触面上，确定出压力的作用点，然后过作用点表示压力的方向．
（3）分别以A、A、B组成的整体及B为研究对象，根据平衡条件和牛顿第三定律结合进行受力分析．

解答 解：（1）因为物体漂浮，所以浮力等于重力大小为15N；过小球的重心作竖直向下、大小为15N的重力，再过重心作竖直向上、大小为15N的浮力．如图所示：
（2）拉力的方向斜向上，压力的作用点是球与墙壁的接触点，然后过作用点作垂直于墙壁，并指向墙里面的压力．如图所示：
（3）以A为研究对象，A受到重力G_A，水平推力F，B对A的支持力F_A和静摩擦力f_A，根据平衡条件得：
F_A=F=100N，f_A=G_A=10N，受力如图所示．
以A、B组成的整体为研究对象，竖直方向上受到重力G_A+G_B，墙壁对B的静摩擦力f，由平衡条件得：f=G_A+G_B=10N+30N=40N；
再以B为研究对象，B受到重力G_B，A的压力F_B和静摩擦力f_B，墙壁的支持力N和静摩擦力f，根据牛顿第三定律得：
F_B=F_A=100N，f_B=f_A=10N，如图所示．

点评 （1）本题的关键是知道漂浮的物体浮力和重力相等以及重力和浮力的方向，会用示意图表示力的三要素．
（2）本题的关键是确定压力的作用点和方向，通过该题牢记压力的作用点在接触面上，方向与接触面垂直．
（3）本题涉及两个物体的平衡问题，可根据平衡条件和牛顿第三定律进行受力分析，一般按重力、弹力和摩擦力的顺序进行受力分析．