Question

（1）一只篮球挂在墙壁上静止，如图1所示，请在图中画出篮球所受到的力的示意图．
（2）如图2为一块路标指示牌，如果以路标右下角与连杆接触处O为支点，以上方连杆对广告牌的拉力为动力，请在右侧的简图中画出动力与动力臂．
（3）如图3所示，木制小船模型漂浮在静止的水面上，船上安装了一只电磁铁，船头A指向东，若接通开关S，则小船将会在水平面内自由转动，当小船再次处于静止状态时，船头A指向南．请画出船内螺线管的绕法．

Answer 1

解：（1）过球心作竖直向下的重力；过重心作垂直于墙面并指向外的支持力；过重心作沿绳子斜向上的拉力．如图所示解：由生活经验和图片可知，O是支点，动力F作用（2）连杆对广告牌的拉力为动力F₁，从支点向动力的作用线作垂线，作出动力臂为L₁；如图所示：
（3）小磁针在水平位置自由转动，静止时指南的一端是S极，指北的一端是N极，当闭合开关，船头指南，说明螺线管的右端是S极．根据安培定则，
螺线管的绕法如图所示：

分析：（1）静止的篮球受重力、拉力和支持力作用，根据重力的方向总是竖直向下的、支持力与接触面垂直并指向接触面外以及拉力沿绳子斜向上，过重心表示出篮球受力的方向．
（2）支点是杠杆绕着转动的固定点．动力和阻力都是外界作用在杠杆上的力，都是杠杆受到的力．力臂是支点到力的作用线的垂直距离．
（3）地球是个大磁场，地磁南极在地理北极的附近，地磁北极在地理南极附近，所以小磁针在地磁场的作用下静止时总是一端指南一端指北．
安培定则：用手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指所指的方向是通电螺线管的N极．
点评：（1）掌握杠杆的五个要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂．根据动力和阻力画出动力臂和阻力臂；注意力臂是一条线段，而非直线．
（2）知道地球是个巨大的磁体，地磁南极在地理北极的附近，地磁北极在地理南极附近．利用安培定则判断电流和磁极的关系．