Question

3．（1）在圖中，一個小球正在下沉，請用力的示意圖畫出木球所受到的各力．
（2）正在足球場上滾動的足球，請畫出足球受力的示意圖．
（3）O是杠桿的支點，畫出力的力臂，并用字母L表示．
（4）已知阻力F₂ 的方向，以及動力F₁的力臂，在圖中補全F₂的力臂以及動力F₁．
（5）光SA平行于主光軸，SB過左焦點，請畫出這兩條光線通過凸透鏡后出射光線．

Answer 1

分析 （1）小球在水中受重力與浮力的作用，重力的方向豎直向下，浮力的方向豎直向上；因為小球正在下沉，所以重力比浮力大，線段的長度不同．
（2）足球受到三個力的作用，重力G的方向豎直向下，支持力F的方向向上，摩擦力f的方向與運動方向相反，向左；物體在豎直方向的重力和支持力是一對平衡力，大小相等、方向相反、作用在同一直線上．
（3）力臂是從支點到力的作用線的距離，確定支點，從支點到力的作用線引垂線，垂線段的長度即為力臂．
（4）已知支點、阻力的方向和動力臂，根據(jù)力臂的畫法，過支點作阻力作用線的垂線段，即阻力臂；然后過動力臂的末端作垂直于動力臂的作用力，即動力．
（5）關于凸透鏡有三條特殊的入射光線：①平行于主光軸的；②過焦點的；③過光心的；此題中給出的是前面的兩條特殊光線

解答 解：
（1）浮力的示意圖畫法和重力相同，只是浮力的方向是沿豎直向上的，作用點都可以畫在重心，因為下沉重力大于浮力，如圖所示：

（2）足球受到了豎直向上的支持力F，豎直向下的重力G，大小相等、方向相反、作用在同一直線上；摩擦力的方向與足球運動方向相反，因此是水平向左的，如圖所示：

（3）分別反向作F₁、F₂的作用線，從支點向F₁、F₂的作用線引垂線，垂線段的長度即為力臂，如圖所示：

（4）過支點O做力F₂作用線的垂線段，即為力臂L₂；根據(jù)力和力臂的垂直關系，過力臂L₁的右端，作垂直于力臂L₁的直線，與杠桿的交點為力F₁的作用點，已知阻力F₂的方向向下，那么力F₁的方向應向上，然后標出力的方向，作圖如下：

（5）SA這條入射光線平行于主光軸，其經(jīng)凸透鏡折射后，折射光線過焦點；SB這條入射光線過焦點，過焦點的入射光線經(jīng)過凸透鏡折射后，平行于主光軸．如圖所示：

點評 ①力的示意圖是用一個帶箭頭的線段把力的大小、方向、作用點三個要素表示出來，線段的長短表示力的大小，箭頭表示力的方向，線段起點或終點表示力的作用點．
②畫杠桿的力臂一是要找準支點，二是要準確畫出力的作用線，然后才是從支點作力的作用線的垂線，最后還應該用字母將其標出來；
③凸透鏡的三條特殊光線：①入射光線平行于主光軸，折射光線過焦點；②入射光線過焦點，折射光線平行于主光軸；③過光心的傳播方向不變．