Question

（1）画出图甲中F₂的力臂L₂和杠杆受到的力F₁
（2）一重10N的小球静止在如图乙所示的位置，用力的示意图表示出小球受到的力
（3）条形磁体旁的小磁针静止时所指的方向如图丙所示．试标出条形磁体的N、S极和磁感线的方向．

Answer 1

解：（1）过支点O做力F₂作用线的垂线段L₂；
过力臂L₁的末端，作垂直于L₁的直线，与杠杆的交点为力F₁的作用点，方向斜向左上方，如图所示：
（2）过球心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条带箭头的线段，分别用符号G和F_浮表示，注意线段长度相等．如图所示：
（3）小磁针的左端为N极，所以该点的磁场方向为向左，又因为磁体周围的磁感线总是由北极出发回到南极的．所以该条形磁体的右端为N极，左端为S极．如下图：

分析：（1）力臂是支点到力的作用线的距离，作图时要把握住力和力臂的垂直关系；
（2）小球在水中受重力与浮力的作用，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上；
（3）放在磁体周围的小磁针自由静止时，北极所指的方向就是该点的磁场方向．由此可以利用小磁针的N、S极来确定条形磁体的NS极，
磁体周围的磁感线是由北极出发回到南极的．
点评：（1）本题考查了杠杆平衡条件、力臂的概念、力的示意图的画法，知道力臂是从支点到力的作用线的垂直距离是关键．易错点将垂足当做动力作用点．
（2）画力的示意图时，首先根据物体的运动状态，判断出物体受力的大小关系；
（3）此题主要考查的是学生对磁体南北极的判断和磁场方向的理解和掌握．注意磁体周围的磁感线是由北极出发回到南极的．