Question

按要求完成下列各图．
（1）请画出图甲中起瓶器开启瓶盖时动力F₁的力臂及所受阻力F₂的示意图．
（2）图乙中，物体正以某一速度冲上表面光滑的固定斜面，请画出物体在向上滑动过程中受到的力的示意图．
（3）标出图丙中通电螺线管和上方小磁针静止时的北极（用“N”表示）．

Answer 1

解：（1）过支点O作力F₁的作用线的垂线段，标出力臂符号L₁；瓶盖的阻力是阻碍了杠杆的转动，过阻力作用点沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，即为阻力F₂．如图所示：

（2）物体一定受到重力作用，同时冲上粗糙斜面时会受到斜面对它沿斜面向下的摩擦力，同时还会受到斜面对它的支持力，方向垂直于斜面向上．如图所示：

（3）根据螺线管中电流的方向和线圈的绕向，利用安培定则可以确定螺线管的右端为N极，左端为S极．
当小磁针静止时，根据磁极间的作用规律可知，相互靠近的一定是异名磁极．因此可以确定小磁针的左端为N极，右端为S极．如图所示：

分析：（1）支点为点O，动力力臂为支点O到F₁的作用线的距离，阻力F₂作用点在起子与瓶盖下端的接触点处，方向竖直向下．
（2）首先分析物体在冲上粗糙斜面过程中所受的力，并注意力的作用点和方向．物体受重力、斜面的支持力及摩擦力的作用．在作图时，可以将三个力的作用点都画在重心上．
（3）利用螺线管中电流的方向和线圈的绕向，根据安培定则确定螺线管的N、S极；然后利用磁极间的作用规律确定小磁针的N、S极，从而可以得到答案．
点评：（1）本题考查了力的示意图和力臂的画法．作力臂关键是要画出支点到力的作用线的垂线段．
（2）小磁针的N、S极是由螺线管的N、S极来确定的，因此确定螺线管的N、S极是解决此题的突破口．