Question

（1）如下图所示，均匀杆可绕O转动，在力F作用下静止在水平位置，L为F的力臂，请在图中作出杆重力G示意图和力F的方向；
（2）另一重为2牛的小球悬浮在水中，画出小球所受的浮力的示意图；如果将题中的小球投入盛有酒精或盐水的容器中，请在图（a）（b）中分别画出小球静止时的大致位置．

Answer 1

解：（1）重力的作用点在杆的几何中心上，方向竖直向下，从力臂的端点作垂线与杠杆的交点为力F的作用点，标上符号F，如图所示：

（2）因为小球悬浮水中，因此小球受到的重力和浮力是一对平衡力，
即浮力大小等于小球的重力；过小球的球心做竖直向上、大小为2N的浮力．
小球放入酒精中，小球就会下沉，直至沉到容器的底部；
小球放入盐水中，小球就会上浮一些，直至漂浮．如图所示：

分析：（1）知道重力的三要素：作用点在重心上，方向竖直向下，不要忘记标上字母符号；
力臂是支点到力的作用线的距离，力的作用线或力作用线的延长线和对应的力臂是垂直的，据此画出力F．
（2）该小球放在水中，处于悬浮状态，小球所受的浮力等于小球的重力，浮力的作用点就画在物体的重心，方向是竖直向上的，并且说明这个小球的密度等于水的密度．
酒精的密度需要水的密度，也就小于这个小球的密度，
点评：此题考查的知识点为：重力、浮力、力臂的画法，以及物体的沉浮和密度的关系，难点是分析物体的浮沉．