12.(1)如圖1所示的木塊重15N,它受到大小是10N的水平拉力F時,在水平面上向右作勻速直線運(yùn)動,請畫出它所受重力和摩擦力的示意圖.
(2)如圖2中杠桿B點(diǎn)掛著重物G,若在A點(diǎn)施加一個最小的力F使杠桿平衡在圖中的位置,請畫出此力的示意圖和力臂L

分析 (1)先根據(jù)規(guī)則物體的重心在物體的幾何中心確定重力的作用點(diǎn),然后過作用點(diǎn)表示出重力的方向和大小;
由于木塊在拉力F作用下沿水平向右做勻速直線運(yùn)動,狀態(tài)是平衡狀態(tài),所以木塊受到水平向左的摩擦力,其大小等于拉力的大。
(2)根據(jù)杠桿平衡條件:動力×動力臂=阻力×阻力臂,若阻力阻力臂乘積一定,則動力臂最大時動力會最小,而且動力使杠桿轉(zhuǎn)動的效果與阻力(物體重力的拉力)使杠桿轉(zhuǎn)動的效果相反.

解答 解:(1)過重心分別沿豎直向下的方向和水平向左的方向畫一條帶箭頭的線段,分別用符號G和f表示,大小分別為15N和10N.如圖所示:

(2)根據(jù)題意,動力F的最大力臂為OA,動力F應(yīng)與OA垂直斜向下,如圖所示:

點(diǎn)評 (1)本題考查力的示意圖的畫法以及二力平衡條件的應(yīng)用情況,會用示意圖表示力的三要素.
(2)力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離,若支點(diǎn)與力的作用點(diǎn)的連線成為力臂,此時的力臂最大.

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(3)若機(jī)器人在水下運(yùn)動時受到水的阻力,所受海水阻力與速度的關(guān)系如圖所示,求機(jī)器人在水下以0.4米/秒的水平速度勻速運(yùn)動15秒時,機(jī)器人水平推進(jìn)力所做的功是多少.

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