Question

17．按題目要求作圖：

（1）如圖甲，作出投出的實心球在空中飛行時所受力的示意圖．（空氣阻力忽略不計）
（2）如圖乙，AOB是用軟繩懸掛的輕質(zhì)杠桿，請畫出能使杠桿在圖示位置平衡的最小拉力的示意圖；并畫出杠桿所受阻力的示意圖，
（3）如圖丙所示，根據(jù)小磁針靜止時的指向標出通電螺線管的磁極并在虛線框正確填入電源的符號．

Answer 1

分析 （1）不計空氣阻力，空中飛行的球只受重力的作用，畫出重力的示意圖即可；
（2）根據(jù)杠桿平衡的條件可知，在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動力最小，必須使動力臂最長．在通常情況下，連接杠桿支點和動力作用點這兩點所得到的線段最長，以此為動力臂，最省力；杠桿受到的阻力是物體重力引起的，方向豎直向下；
（3）已知了小磁針的磁極，根據(jù)磁極間的相互作用，可判斷出通電螺線管的磁極，再由右手螺旋定則來得出電源的正負極．

解答 解：
（1）空中飛行的實心球只受到重力的作用．重力的作用點在它的球心上，方向豎直向下．如圖所示：
；
（2）由圖知，OB＞OA，若在B端施力F，當F的方向與OB垂直時動力臂最大，此時最省力，故B點即為施力的作用點，OB為動力臂L；
根據(jù)杠桿平衡的條件，要使杠桿平衡，動力方向豎直向上，據(jù)此可畫出最小的動力；
杠桿受到的阻力F_阻等于物體的重力G，方向豎直向下，作用點在連接物體與杠桿的繩子上面與杠桿接觸的位置．如圖所示：
；
（3）由圖知，小磁針右側(cè)是N極，根據(jù)異名磁極相互吸引知，螺線管的左側(cè)是S極，右側(cè)是N極；根據(jù)右手螺旋定則知：電源左側(cè)是正極，右側(cè)是負極．如圖所示：
．

點評 （1）畫重力的示意圖首先找重心，然后用一條帶箭頭的線段表示重力，箭頭指示的方向就是重力的方向---豎直向下，最后用G表示出這個力；
（2）杠桿中的最小動力，可以按照以下幾個步驟進行：①確定杠桿中的支點和動力作用點的位置；②連接支點與動力作用點，得到最長的線段；③經(jīng)過動力作用點做出與該線段垂直的直線；④根據(jù)杠桿平衡原理，確定出使杠桿平衡的動力方向；
（3）利用右手螺旋定則既可由電流的方向判定磁極磁性，也能由磁極極性判斷電流的方向和線圈的繞法．