Question

10．（1）一根绳子上端固定，下端系质量为2千克的小球．使小球在竖直平面内来回振动，当小球振动至如图甲所示位置时，作出小球受到力的示意图．（不计空气阻力）
（2）如图乙所示，一铁块放在水平地面上，当条形磁铁（俗称吸铁石）靠近铁块时，铁块仍处于静止，请画出此时铁块所受摩擦力的示意图．（图中已标出摩擦力的作用点）

Answer 1

分析 （1）已知球的质量，根据重力的计算公式求出重力的大小；然后确定球的重心，再用示意图表示出重力的作用点、方向和大小．
（2）摩擦力的作用点在接触面上（已给出），那么关键是确定摩擦力的方向；摩擦力总是阻碍物体的相对运动，那么要得到摩擦力的方向就必须分析出铁块的运动方向；由于磁铁具有吸引磁性材料的性质，因此铁块在磁铁吸引力的作用下会向右运动或具有向右运动的趋势，那么摩擦力的方向正好和这个相对运动的方向相反，然后再根据力的示意图的作图要求来进行解答．

解答 解：当小球振动至如图甲所示位置时，不计空气阻力，受到重力和拉力的作用，
球的重力：G=mg=2kg×9.8N/kg=19.6N，
过球心分别沿竖直向下、沿绳子向上的方向画一条有向线段，分别用G和F表示，如图所示

（2）摩擦力的作用点在接触面上（已标出），当条形磁铁（俗称吸铁石）靠近铁块时，铁块仍处于静止，但具有向右运动的趋势，因此摩擦力的方向是水平向左；那么过摩擦力的作用点水平向左画一条带箭头的线段，在箭头附近标上力的符号f，如图所示．

点评 （1）知道重力的方向总是竖直向下的，会熟练应用重力计算公式，会用示意图表示力的三要素．
（2）此题主要考查了摩擦力的定义、对力的示意图的理解和掌握，属于考查基本作图能力的基础题．