Question

1．按要求作图：
（1）如图甲是某同学向斜上方抛出重为20N的实心球，请在图中画出球在空中飞行时的受力示意图（不计其空气阻力）；
（2）请画出图乙中潜艇上浮时所受重力和浮力的示意图；（小黑点O表示潜水艇的重心）
（3）请在丙图中画出压缩的弹簧对拇指的弹力的示意图．
（4）在图丁中，画出杠杆AB在图示位置静止时作用在A点的最小力F的方向及其力臂l．

Answer 1

分析 （1）实心球在抛出后，不再受手的推力的作用，在空中靠惯性来维持向前的运动状态；不计空气阻力，抛出去的实心球在空中运动时只受到重力的作用，作用点在重心，方向是竖直向下的．
（2）潜水艇在水中受重力与浮力的作用，要使潜水艇上浮则浮力应大于重力，据此画出重力和浮力的示意图．
（3）根据力的示意图的定义，将弹簧对拇指弹力的方向、作用点表示出来即可．
（4）使用杠杆时，若阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，越省力；因此解答此题，只需找出使动力臂最大的动力作用点，然后作动力臂的垂线即可．

解答 解：（1）不计空气阻力，抛出去的实心球在空中运动时只受到重力的作用，作用点在重心，方向是竖直向下的，大小为20N，符号为G；如图所示：

（2）潜水艇受到的重力竖直向下，而浮力竖直向上，且浮力应大于重力，如图所示．

（3）压缩的弹簧对拇指弹力作用在拇指上，方向水平向右，故画出弹簧对拇指弹力F的示意图如图：

（4）使杠杆AB静止时所用最小力的作用点和方向如图所示．在A点用力，用力方向与0A垂直，这样动力臂最长（等于OA），最省力，如图所示：

点评 （1）首先对物体进行受力分析，顺序是：重力一定有，弹力看四周，分析摩擦力，不忘液气浮；
（2）力的示意图：用一个带箭头的线段表示力的三要素，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向．
作力的示意图，要用一条带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点，是平衡力的长度要相等．
（3）在处理杠杆最小力的问题时，可按以下步骤进行：①确定支点和动力作用点；②过动力作用点做出与动力臂垂直的直线．