Question

17．按题目要求作图：

（1）如图甲，作出投出的实心球在空中飞行时所受力的示意图．（空气阻力忽略不计）
（2）如图乙，AOB是用软绳悬挂的轻质杠杆，请画出能使杠杆在图示位置平衡的最小拉力的示意图；并画出杠杆所受阻力的示意图，
（3）如图丙所示，根据小磁针静止时的指向标出通电螺线管的磁极并在虚线框正确填入电源的符号．

Answer 1

分析 （1）不计空气阻力，空中飞行的球只受重力的作用，画出重力的示意图即可；
（2）根据杠杆平衡的条件可知，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长．在通常情况下，连接杠杆支点和动力作用点这两点所得到的线段最长，以此为动力臂，最省力；杠杆受到的阻力是物体重力引起的，方向竖直向下；
（3）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．

解答 解：
（1）空中飞行的实心球只受到重力的作用．重力的作用点在它的球心上，方向竖直向下．如图所示：
；
（2）由图知，OB＞OA，若在B端施力F，当F的方向与OB垂直时动力臂最大，此时最省力，故B点即为施力的作用点，OB为动力臂L；
根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡，动力方向竖直向上，据此可画出最小的动力；
杠杆受到的阻力F_阻等于物体的重力G，方向竖直向下，作用点在连接物体与杠杆的绳子上面与杠杆接触的位置．如图所示：
；
（3）由图知，小磁针右侧是N极，根据异名磁极相互吸引知，螺线管的左侧是S极，右侧是N极；根据右手螺旋定则知：电源左侧是正极，右侧是负极．如图所示：
．

点评 （1）画重力的示意图首先找重心，然后用一条带箭头的线段表示重力，箭头指示的方向就是重力的方向---竖直向下，最后用G表示出这个力；
（2）杠杆中的最小动力，可以按照以下几个步骤进行：①确定杠杆中的支点和动力作用点的位置；②连接支点与动力作用点，得到最长的线段；③经过动力作用点做出与该线段垂直的直线；④根据杠杆平衡原理，确定出使杠杆平衡的动力方向；
（3）利用右手螺旋定则既可由电流的方向判定磁极磁性，也能由磁极极性判断电流的方向和线圈的绕法．