Question

8．（1）如图甲所示，请画出斜面上的物体所受重力和物体对斜面压力的示意图．
（2）如图乙所示，在杠杆AB上挂了一个重为G 的物体．为使杠杆在图中的位置静止．请在杠杆上画出最小的动力F的示意图．
（3）根据图丙中小磁针的指向标出电源的“+”“-”极．

Answer 1

分析 （1）重力是物体受到的力，因此根据规则物体的重心在物体的几何中心，重力的方向总是竖直向下的，过物体的重心表示出重力的方向即可；
压力是接触面受到的力，因此压力的作用点在接触面上，即物体与接触面的中点；然后根据压力的方向垂直于受力面，并过压力作用点表示出压力的方向即可．
（2）根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”可知：在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，要使动力最小，则动力臂必须最长，先确定最长的力臂--即离支点最远的点，然后过动力作用点做垂直于杠杆的作用力即可．
（3）由小磁针的指向利用磁极间的相互作用可知螺线管的磁极，则由右手螺旋定则可知电源的正负极．

解答 解：（1）根据长方体对角线的交点确定出重心，然后过物体重心画带箭头的线段，方向竖直向下，即重力示意图．
在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点，过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段即压力示意图．如图所示：

（2）在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，最省力，即动力臂最长，由图知OB比OA长，所以OB作动力臂最长，过B点与OB垂直向上作垂线就得到动力F的方向，如下图所示：

（3）小磁针静止时S极靠近螺线管，则说明螺线管右侧为N极，则用右手握住螺线管，大拇指向右，则电流由左侧流入，即电源的左侧为正极；如图所示：

点评 （1）本题的关键是确定压力和重力的作用点和方向，并会用力的图示表示力的三要素．
（2）本题既考查了力臂的画法，也考查了最小力的确定．根据杠杆的平衡条件，要使杠杆上的力最小，必须使该力的力臂最大，而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远，所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点，这两点的连线就是最长的力臂，过力的作用点作垂线就是最小的力．
（3）因我们常用小磁针来指示磁感线的方向，故本题也可由小磁针N极的指向来判断螺线管磁感线的方向，则根据磁感线的特点可判出磁极，再由右手螺旋定则判出电源的正负极．