Question

作圖題
（1）在圖1中畫出小球受力的示意圖．
（2）如圖2所示，使用羊角錘拔釘子，動力作用在錘柄上的A點，請作出拔釘時所用最小動力的示意圖（保留作圖痕跡）．
（3）如圖3所示，F₁是作用在活塞式抽水機手柄A點處的動力，請畫出動力F₁的力臂L₁，阻力F₂和阻力臂L₂．
（4）請在圖4中畫出AB經凸透鏡成像的光路圖．

Answer 1

分析：（1）畫力的示意圖分三個步驟：①在受力物體上畫出力的作用點；②確定力的方向后沿力的方向畫一條線段；③在線段的末端標箭頭，在箭頭的旁邊標出所畫力的符號，力有大小的要寫上數值與單位；
重力的用點在物體的重心，方向豎直向下；支持力的方向垂直接觸面指向被支持的物體；拉力的方向沿繩指向繩收縮的方向．
（2）由杠桿的平衡條件F₁L₁=F₂L₂可知，當動力臂最大時，動力最小，即最省力．連接支點和力的作用點A即是最大動力臂，當作用力與之垂直時，作用力最�。�
（3）先確定阻力作用點（即B點），然后過阻力作用點表示阻力的方向（即豎直向上）；力臂的畫法：首先確定支點0；然后延長動力的作用線（用虛線）；再由支點向動力作用線做垂線（用虛線）；最后畫上大括號，標出L₁．
（4）要解決此題，需要掌握凸透鏡成像的規律．
設凸透鏡的焦距為f，物距為u，則凸透鏡成像的規律為：當u＞2f時，成倒立、縮小的實像，此時f＜v＜2f．
當u=2f時，成倒立、等大的實像，此時v=2f．當f＜u＜2f時，成倒立、放大的實像，此時v＞2f．
當u=f時，無像．經凸透鏡折射后的光線是平行的，沒有會聚點．當u＜f時，成正立、放大的虛像．

解答：解：
（1）小球受到三個力的作用：重力、墻對它的支持力、繩子對它的拉力；物體受多個力作用時，作用點放在物體的重心．如圖所示：

（2）力臂越長越省力，最長的力臂即支點與作用點的連線，然后根據力臂的畫法作出垂直于力臂的作用力即可．
故答案為：

（3）阻力作用點在點B，方向豎直向上，力臂為支點到力作用線的距離．如圖所示：

（4）由圖知，物體在1倍焦距到2倍焦距之間，所以此時像在2倍焦距之外，此時成倒立、放大的實像．如圖所示：

點評：（1）考查力的三要素，關鍵是能對物體進行正確的受力分析，受力分析一般按照重力、彈力、摩擦力、其它力的順序作圖．
（2）求最小的力是常見的題型，關鍵是找到最大的動力臂，一般來說，支點與動力作用點的連線就是最大的動力臂．
（3）此類題的關鍵是掌握杠桿五要素，然后根據杠桿的五要素作出相應的作用力或力臂．
（4）此題主要考查了凸透鏡成像規律的應用，一定要掌握物距、像距、物體和像大小之間的關系．