Question

（2007?新疆）請按要求作圖：

（1）請畫出圖甲中足球受力的示意圖（不計空氣阻力）．
（2）如圖乙根據靜止小磁針的指向？標出通電磁鐵的N、S極和電源正負極．
（3）如圖丙所示，工人用一根硬棒撬一個大石塊，棒的上端A點是動力作用點．
①當杠桿的支點在a點時，動力的方向應向

上

（填“上”或“下”）．
②當杠桿的支點在b點時，動力的方向應向

下

（填“上”或“下”）．
③當動力方向向下時，在杠桿上畫出此時撬動石塊的最小動力F．

Answer 1

分析：（1）不計阻力，空中飛行的物體只受到重力，作用點在重心上，方向豎直向下．
（2）已知了小磁針的磁極，根據磁極間的相互作用，可判斷出通電螺線管的磁極，再由右手螺旋定則來得出電源的正負極．
（3）①當a為支點，需要使杠桿逆時針轉動，然后根據杠桿轉動的方向確定動力的方向；
②當b為支點，需要使杠桿順時針轉動，然后根據杠桿轉動的方向確定動力的方向；
③在以上兩種撬法中，當以b點為支點時，動力方向向下，bA為力臂時，動力臂最長，所需的動力最小．

解答：解：（1）過球心沿豎直向下的方向畫一條帶箭頭的線段，標出符號為G，如下圖所示：
（2）已知小磁針的磁極為：左N、右S；由同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引可知，螺線管的磁極為：左S、右N；再由右手螺旋定則可知，電源左為正極，右為負極；如下圖所示：
（3）①當a為支點，需要使杠桿逆時針轉動，因此動力方向向上；
②當b為支點，需要使杠桿順時針轉動，因此動力方向向下；
故答案為：上；下．
③由分析知：當以b為支點時，動力方向向下，bA力臂最長，因此過A點作垂直于力臂bA的作用力F，方向向下，如圖下所示：

點評：（1）注意空中飛行的物體，不計阻力，只受重力作用；重力的方向總是豎直向下的．
（2）此題主要考查對磁極間的相互作用以及右手螺旋定則的掌握情況．
（3）用一杠桿撬一塊石頭時，杠桿轉動的方向不同，杠桿支點的位置不同．