Question

11．請按題目要求作答：
（1）在圖中1畫出小球?qū)π泵娴膲毫Φ氖疽鈭D．
（2）如圖2所示，一塊正在水中上浮的木塊，請畫出木塊在水中所受重力G和浮力F_浮的受力示意圖．
（3）如圖3所示，一個重1N體積為0.1m³的氫氣球在地面附近沿豎直方向勻速升空的照片，請畫出它受力的示意圖（地面附近空氣的密度為1.29kg/m³）．

Answer 1

分析 （1）物體對斜面的壓力，作用在斜面上，作用點就畫在斜面上，方向是垂直斜面向下的．
（2）首先分析出物體受到的兩個力：重力和浮力，然后根據(jù)物體的浮沉條件判斷出重力和浮力的大小關(guān)系，根據(jù)力的示意圖的畫法表示出兩個力．注意線段的長度與力的大小關(guān)系相對應(yīng)．
（3）知道氫氣球的體積，根據(jù)阿基米德原理求出氫氣球受到的浮力．
分析氣球重力和受到的浮力關(guān)系，可知氫氣球升空時還受到阻力作用，可見氫氣球受到豎直向上的浮力、豎直向下的阻力、豎直向下的重力作用，兩個以上的力作用在物體上，一般情況下作用點都畫在重心上，沿力的方向畫出浮力、阻力、重力，線段末端畫上箭頭表示力的方向，標(biāo)上力的大小．

解答 解：（1）在物體和斜面的接觸面上找一點作為力的作用點，畫一垂直斜面向下的線段，標(biāo)出箭頭，記為F_壓．

（2）因為物體在水中，所以受浮力和重力的關(guān)系，浮力方向豎直向上，重力方向豎直向下；又物體上浮，所以物體受到的浮力大于重力，作用點都畫在重心處，如圖所示：

（3）氫氣球受到的浮力：F_浮=ρ_空氣gV=1.29kg/m³×9.8N/kg×0.1m³≈1.3N．
因為氫氣球勻速升空，所以氫氣球受到的阻力f=F_浮-G=1.3N-1N=0.3N，
氫氣球受到豎直向下的重力G、豎直向下的阻力f、豎直向上的浮力F_浮，如圖所示：

點評 （1）此題中關(guān)鍵要分清壓力與重力方向和作用點的不同，重力方向是豎直向下，而壓力則與斜面垂直，重力作用點在重心，而壓力則作用在接觸面上．
（2）此題考查了重力和浮力示意圖的畫法，此題中有關(guān)浮力和重力的大小關(guān)系是容易被遺忘的地方，在考查的同時涉及到了物體的浮沉條件的應(yīng)用．
（3）物體浸在液體中受到液體的浮力，浸沒在空氣中也受到空氣的浮力，物體在空氣中受到的浮力同樣根據(jù)阿基米德原理進(jìn)行計算，本題進(jìn)行正確的受力方向是關(guān)鍵．