Question

（2012?溧水縣二模）作圖題．

（1）如圖1懸掛的小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，畫出它的所受力的示意圖．
（2）如圖2是用螺絲刀撬起圖釘?shù)氖疽鈭D，O為支點，A為動力作用點，F(xiàn)₂為阻力．請在圖中畫出阻力F₂的力臂l₂以及作用在A點的最小動力F₁的示意圖．
（3）根據(jù)如圖3中通電螺線管的S極，標(biāo)出磁感線方向、小磁針的N極，并在括號內(nèi)標(biāo)出電源的正、負(fù)極．

Answer 1

分析：（1）靜止的小球受重力和拉力作用，并且二力是一對平衡力，作用點都在小球的重心上，重力方向豎直向下，拉力方向豎直向上．
（2）畫力臂應(yīng)從支點向力的作用線畫垂線；畫最小的動力則要找到最長的力臂，使力的作用線方向與力臂垂直．
（3）①知道通電螺線管的N極，根據(jù)磁極間的相互作用判斷出小磁針的磁極．
②根據(jù)通電螺線管的磁極判斷出磁感線的方向．在磁體外部，磁感線總是從N極發(fā)出，回到S極．
③根據(jù)右手定則判斷出電流的方向，確定電源的正負(fù)極．

解答：解：（1）過球心分別沿豎直向下和豎直向上的方向畫一條帶箭頭的線段，標(biāo)出符號G和F，注意兩個力大小相等，所畫的長度要相等．如下圖所示：
（2）過支點O作垂直于阻力作用線的垂線段l₂（即阻力臂）；過A點作垂直于OA、斜向上的力F₁（即最小動力）；如下圖所示：
（3）①由圖可知，通電螺線管的左端為N極，根據(jù)異名磁極相互吸引，同名磁極相互排斥，則小磁針的右端為N極，左端為S極．
②因為在磁體外部，磁感線總是從N極發(fā)出，回到S極，所以磁感線的方向是指向右的．
③根據(jù)安培定則，伸出右手使大拇指指示螺線管的左端N極，則四指彎曲所指的方向為電流的方向，所以電流從螺線管的右端流入，則電源的右端為正極，左端為負(fù)極．
如圖所示：

點評：（1）作力的示意圖，要用一條帶箭頭的線段表示力，線段的長度表示力的大小，箭頭表示力的方向，起點或終點表示力的作用點，是平衡力的長度要相等．
（2）本題考查了力臂的概念，并且通過作圖鞏固力臂概念，會正確作出杠桿的力臂和作用力．
（3）本題考查了磁極間的相互作用規(guī)律，磁感線的特點以及利用手安培定則判斷螺線管極性或電流方向的重要方法，應(yīng)能做到靈活應(yīng)用；同時還要注意小磁針靜止時N極所指的方向為該點磁感線的方向．