Question

14．作圖和填空．
（1）如圖甲所示，一行駛的汽車(chē)突然剎車(chē)，車(chē)內(nèi)桌子上放置的一物體向前翻倒的瞬間，請(qǐng)作出此時(shí)杯子受力的示意圖．
（2）如圖乙所示，物體AB在光屏上成一個(gè)清晰的像，完成光路．
（3）受通電螺線(xiàn)管產(chǎn)生磁場(chǎng)的作用，小磁針靜止時(shí)處于如圖丙所示的狀態(tài)，請(qǐng)畫(huà)出螺線(xiàn)管導(dǎo)線(xiàn)的繞向．
（4）用最小刻度是毫米的刻度尺，測(cè)量一木塊的長(zhǎng)度，如圖丁所示，則此木塊長(zhǎng)度是1.85cm．
（5）2011年7月28日，我國(guó)首臺(tái)自主設(shè)計(jì)、自主集成的“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器創(chuàng)造了5188m的我國(guó)載人深潛新紀(jì)錄．
①潛水器下潛得較快時(shí)，10min下潛了420m，這段時(shí)間內(nèi)潛水器下潛的平均速度為0.7m•s^-1．
②此次試驗(yàn)到達(dá)最大下潛深度時(shí)，潛水器受到海水的壓強(qiáng)約為5.188×10⁷Pa．
③質(zhì)量約為22t的“蛟龍?zhí)枴睗撍�器勻速下潛時(shí)，受到的浮力約為2.2×10⁵N．到達(dá)最大下潛深度時(shí)，潛水器拋棄壓載鐵，潛水器減小的重力大于它減小的浮力，潛水器開(kāi)始上浮．

Answer 1

分析 （1）先對(duì)杯子進(jìn)行受力分析：杯子在豎直方向上受到重力和支持力的作用，因?yàn)楸�子有向前滑�?dòng)的趨勢(shì)，所以水平方向上還會(huì)受到摩擦力的作用．
（2）在作透鏡的光路圖時(shí)，先確定所給的光線(xiàn)的特點(diǎn)再根據(jù)透鏡的光學(xué)特點(diǎn)來(lái)作圖．
（3）由磁極間的相互作用規(guī)律得出通電螺線(xiàn)管NS極，再由右手螺旋定則得出線(xiàn)圈的繞法．
（4）在用刻度尺測(cè)量物體的長(zhǎng)度時(shí)，首先要看清刻度尺的零刻線(xiàn)是否完整，然后認(rèn)準(zhǔn)分度值，并估讀到分度值的下一位，其記錄結(jié)果由準(zhǔn)確值、估讀值和單位組成；
（5）①知道下潛深度和所用時(shí)間，利用速度公式求潛水器下潛平均速度；
②知道“蛟龍?zhí)枴毕聺撟畲笊疃�，利用液體壓強(qiáng)公式求海水對(duì)“蛟龍?zhí)枴蓖鈿さ膲簭?qiáng)；
③“由于“蛟龍?zhí)枴眲蛩傧聺�，受到的浮力等于潛水器重�?br />壓載鐵的重力大于受到的浮力，勻速下潛的“蛟龍?zhí)枴皰伒魤狠d鐵后，潛水器所受重力的減小大于浮力的減小，故潛水器所受浮力大于重力，潛水器開(kāi)始上�。�

解答 解：（1）杯子杯子在豎直方向上受到重力和支持力的作用，因?yàn)楸�子有向前滑�?dòng)的趨勢(shì)，在水平方向上還會(huì)受到靜摩擦力的作用．
重力的方向豎直向下，支持力的方向豎直向上，靜摩擦力的方向水平向后．此時(shí)杯子受力的示意圖如下圖：

（2）平行于主光軸的光線(xiàn)經(jīng)凸透鏡折射后折射光線(xiàn)通過(guò)焦點(diǎn)，過(guò)光心的光線(xiàn)其傳播方向不變；如圖所示：

（3）由磁極間的相互作用規(guī)律：同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引，可知通電螺線(xiàn)管的左端為N極，右端為S極，再由右手螺旋定則得出線(xiàn)圈的繞法．如下圖所示

（4）由圖可知，刻度尺的最小分度值是1mm，被測(cè)物體的起始刻度值為：6.00cm，終了刻度值為：7.85cm，所以物體的長(zhǎng)度為：7.85cm-6.00cm=1.85cm．
（5）①潛水器下潛平均速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{420m}{10×60s}$=0.7m/s；
②“蛟龍?zhí)枴钡竭_(dá)h=5188m深的海底時(shí)，海水對(duì)“蛟龍?zhí)枴蓖鈿さ膲簭?qiáng)：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×5188m=5.188×10⁷Pa；
③“蛟龍?zhí)枴眲蛩傧聺摃r(shí)，
F_浮=G=mg=22×10³kg×10N/kg=2.2×10⁵N；
當(dāng)拋掉壓載鐵后，潛水器所受重力的減小大于浮力的減小，使?jié)撍�器所受浮力大于重力，潛水器開(kāi)始上�。�
故答案為：（1）見(jiàn)上圖；（2）見(jiàn)上圖；（3）見(jiàn)上圖；（4）①0.7；②5.188×10⁷；③2.2×10⁵；大于．

點(diǎn)評(píng) 此題考查的是力的示意圖，刻度尺的最小刻度和讀數(shù)，磁極間的相互作用規(guī)律和右手螺旋定則的作用，求平均速度、海水壓強(qiáng)、浮力的計(jì)算，考查的點(diǎn)較多，屬于難題．