Question

17．如图，一重1N的磁性棋子吸在竖直的展示板上静止不动，已知展示板对磁性棋子的支持力为2N，请在图中画出此时磁性棋子的受力示意图；棋子与展示板的接触面积为5cm²，棋子对竖直展示板的压强为4000Pa．

Answer 1

分析 （1）由于棋子静止，则棋子受到平衡力的作用；在竖直方向上，重力和静摩擦力是一对平衡力；在水平方向上，支持力和吸引力是一对平衡力；力的作用点都可以画在棋子的重心上，从棋子的重心开始沿各力的方向作出各力的示意图，并标明力的符号和大小；
（2）棋子对展示板的压力和展示板对棋子的支持力是一对相互作用力，一对相互作用力大小相等，据此求出棋子对展示板的压力；已知接触面积，根据p=$\frac{F}{S}$计算棋子对竖直展示板的压强．

解答 解：
（1）由于棋子静止，则棋子受到平衡力的作用；
在竖直方向上，棋子受竖直向下的重力G、竖直向上的静摩擦力f，它们是一对平衡力，则f=G=1N；
在水平方向上，棋子受水平向左的展示板对棋子的支持力F_支，水平向右的展示板对棋子的吸引力F_吸，它们是一对平衡力，则F_吸=F_支=2N；
从棋子的重心开始沿各力的方向作出各力的示意图，并标明力的符号和大小，如图所示：

（2）棋子对展示板的压力和展示板对棋子的支持力是一对相互作用力，一对相互作用力大小相等，所以棋子对展示板的压力：F_压=F_支=2N；
则棋子对竖直展示板的压强：
p=$\frac{{F}_{压}}{S}$=$\frac{2N}{5×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=4000Pa．
故答案为：如上图所示；4000．

点评 本题考查了力的示意图的作法以及压强的计算，对棋子进行正确的受力分析、明确压力的大小是解题的关键．