Question

（1）如图1所示，小球正在水中上浮，画出此时小球所受力的示意图．
（2）如图2所示，杠杆在力F₁、F₂作用下处于平衡状态，L₁为F₁的力臂．请在图中作出F₂的力臂L₂及动力F₁．
（3）请将如图3所示电水壶的3条接线按照安全用电的原则对应连接到插头上．

Answer 1

【答案】分析：（1）小球在水中上浮，是因为浮力大于重力，分别按力的示意图的作法作出浮力和重力．
（2）根据力臂是支点到力的作用线的垂直距离可作出F₂的力臂L₂，根据力的作用线与力臂垂直，可作出力的作用线，与杠杆的交点就是力的作用点，根据动力和阻力的关系可确定力的方向．
（3）对于三线插头和三孔插座的连接，带保险丝的线应与火线连接，才能起到保护作用，另一条与零线连接，才能形成通路，地线应与电水壶的金属外壳连接．
解答：解：（1）浮力、重力均作在重心上，重力G竖直向下，浮力F竖直向上，浮力的长度大于重力，如图：

（2）由图可知，O为支点，由O向力F₂的作用线引垂线，支点到垂足的距离就是力臂L₂；作力臂L₁的垂线即力F₁的作用线，与杠杆的交点就是作用点，F₁使杠杆的转动方向与力F₂的相反；如下图所示：

（3）带保险丝的一端与火线连接，中间一条与零线连接，接电水壶外壳的一条与地线连接，如下图所示：

点评：（1）重力和浮力一般能作出，易错点在于画不出浮力的长度大于重力．
（2）知道力臂是支点到力的作用线的距离，可以根据垂直关系做力臂或做力．
（3）三条线的连接都有它特定的作用，绝不可以随意连接，搞清保险丝的保护作用和地线的保护作用及其原理，才能理解为什么要这样连接．