Question

按下列要求作圖．
（1）在圖甲中畫出斜面上的物體所受的重力G和物體對斜面壓力F的示意圖．
（2）重10N的物體漂浮在水面上靜止不動，請在圖乙中作出物體所受力的示意圖．
（3）如圖丙所示，畫出使杠桿AB在圖示位置靜止時所用最小力F的作用點和方向

Answer 1

分析：（1）重力是物體受到的力，因此根據規則物體的重心在物體的幾何中心，重力的方向總是豎直向下的，過物體的重心表示出重力的方向即可；
壓力是接觸面受到的力，因此壓力的作用點在接觸面上，即物體與接觸面的中點；然后根據壓力的方向垂直于受力面，并過壓力作用點表示出壓力的方向即可．
（2）重10N的物體漂浮在水面上靜止，則受到的重力G和浮力F浮是一對平衡力，大小相等，方向相反，重力的方向是豎直向下，作用點都在重心．
（3）使用杠桿時，若阻力和阻力臂一定時，動力臂越長，越省力；因此解答此題，只需找出使動力臂最大的動力作用點，然后作動力臂的垂線即可．

解答：解：
（1）根據長方體對角線的交點確定出重心，然后過物體重心畫帶箭頭的線段，方向豎直向下，即重力示意圖．
在斜面上選取物體與接觸面的中點為壓力的作用點，過壓力作用點畫垂直于斜面、帶箭頭的線段即壓力示意圖．如圖所示：
（2）重力從重心豎直向下畫，標出符號G=10N，浮力從重心豎直向上畫，標出符號為F_浮=10N，注意兩個力線段的長度相等，如圖所示：
（3）使杠桿AB靜止時所用最小力的作用點和方向如圖所示．
在B點用力，用力方向與0B垂直，這樣動力臂最長（等于OB），最省力，如圖所示：

點評：（1）第一問的關鍵是確定壓力和重力的作用點和方向，并會用力的示意圖表示力的三要素．
（2）本小題考查了力的示意圖的畫法和物體受平衡力的判斷．當物體靜止或勻速直線運動時，受到的力是平衡力，大小相等，方向相反，且作用在同一直線上．
（3）在處理杠桿最小力的問題時，可按以下步驟進行：
①確定支點和動力作用點；
②過動力作用點做出與動力臂垂直的直線；
此題中，易出現的錯誤是以A為動力作用點，但實際上這樣得到的動力臂不是最長的，因此解題時一定不要被慣性思維所誤導．