Question

2．（1）如圖甲所示，重為15N的小木球漂浮在水面上，請用力的示意圖畫出它所受到的重力和浮力．
（2）如圖乙所示，一個質量為m的小球用繩系著懸掛在豎直、光滑的墻壁上．在圖上畫出小球所受拉力和小球對墻壁壓力的示意圖．
（3）物體A重G_A=10N，物體B重G_B=30N，現(xiàn)用水平推力F=100N將它們壓在豎直墻壁上靜止．如圖丙所示，畫出B所受兩側的摩擦力的示意圖 （要標寫出力的大�。�．

Answer 1

分析 （1）先跟據(jù)物體的狀態(tài)計算出浮力的大小，然后根據(jù)重力的方向和浮力的方向，用示意圖表示出重力和浮力的作用點、大小和方向．
（2）拉力的方向沿繩子斜向上，作用點可以在物體的重心上．
壓力的方向總是垂直于接觸面，并且指向接觸面；根據(jù)壓力的作用點在接觸面上，確定出壓力的作用點，然后過作用點表示壓力的方向．
（3）分別以A、A、B組成的整體及B為研究對象，根據(jù)平衡條件和牛頓第三定律結合進行受力分析．

解答 解：（1）因為物體漂浮，所以浮力等于重力大小為15N；過小球的重心作豎直向下、大小為15N的重力，再過重心作豎直向上、大小為15N的浮力．如圖所示：
（2）拉力的方向斜向上，壓力的作用點是球與墻壁的接觸點，然后過作用點作垂直于墻壁，并指向墻里面的壓力．如圖所示：
（3）以A為研究對象，A受到重力G_A，水平推力F，B對A的支持力F_A和靜摩擦力f_A，根據(jù)平衡條件得：
F_A=F=100N，f_A=G_A=10N，受力如圖所示．
以A、B組成的整體為研究對象，豎直方向上受到重力G_A+G_B，墻壁對B的靜摩擦力f，由平衡條件得：f=G_A+G_B=10N+30N=40N；
再以B為研究對象，B受到重力G_B，A的壓力F_B和靜摩擦力f_B，墻壁的支持力N和靜摩擦力f，根據(jù)牛頓第三定律得：
F_B=F_A=100N，f_B=f_A=10N，如圖所示．

點評 （1）本題的關鍵是知道漂浮的物體浮力和重力相等以及重力和浮力的方向，會用示意圖表示力的三要素．
（2）本題的關鍵是確定壓力的作用點和方向，通過該題牢記壓力的作用點在接觸面上，方向與接觸面垂直．
（3）本題涉及兩個物體的平衡問題，可根據(jù)平衡條件和牛頓第三定律進行受力分析，一般按重力、彈力和摩擦力的順序進行受力分析．