Question

（1）一只籃球掛在墻壁上靜止，如圖1所示，請在圖中畫出籃球所受到的力的示意圖．
（2）如圖2為一塊路標指示牌，如果以路標右下角與連桿接觸處O為支點，以上方連桿對廣告牌的拉力為動力，請在右側的簡圖中畫出動力與動力臂．
（3）如圖3所示，木制小船模型漂浮在靜止的水面上，船上安裝了一只電磁鐵，船頭A指向東，若接通開關S，則小船將會在水平面內自由轉動，當小船再次處于靜止狀態時，船頭A指向南．請畫出船內螺線管的繞法．

Answer 1

解：（1）過球心作豎直向下的重力；過重心作垂直于墻面并指向外的支持力；過重心作沿繩子斜向上的拉力．如圖所示解：由生活經驗和圖片可知，O是支點，動力F作用（2）連桿對廣告牌的拉力為動力F₁，從支點向動力的作用線作垂線，作出動力臂為L₁；如圖所示：
（3）小磁針在水平位置自由轉動，靜止時指南的一端是S極，指北的一端是N極，當閉合開關，船頭指南，說明螺線管的右端是S極．根據安培定則，
螺線管的繞法如圖所示：

分析：（1）靜止的籃球受重力、拉力和支持力作用，根據重力的方向總是豎直向下的、支持力與接觸面垂直并指向接觸面外以及拉力沿繩子斜向上，過重心表示出籃球受力的方向．
（2）支點是杠桿繞著轉動的固定點．動力和阻力都是外界作用在杠桿上的力，都是杠桿受到的力．力臂是支點到力的作用線的垂直距離．
（3）地球是個大磁場，地磁南極在地理北極的附近，地磁北極在地理南極附近，所以小磁針在地磁場的作用下靜止時總是一端指南一端指北．
安培定則：用手握住螺線管，四指指向電流的方向，大拇指所指的方向是通電螺線管的N極．
點評：（1）掌握杠桿的五個要素：支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂．根據動力和阻力畫出動力臂和阻力臂；注意力臂是一條線段，而非直線．
（2）知道地球是個巨大的磁體，地磁南極在地理北極的附近，地磁北極在地理南極附近．利用安培定則判斷電流和磁極的關系．