Question

11．按照要求作圖
（1）如圖1，畫出懸掛著的吊燈的受力示意圖（作用點已給出）；
（2）如圖2所示，請畫出斜面上的物體所受重力和物體對斜面壓力的示意圖；
（3）如圖3所示，一個豎直放置的柱形小筒注有水，在筒壁上開有A、B、C三個大小相同的小孔，請根據液體內部壓強的特點畫出水從三個小孔中噴射的軌跡示意圖；
（4）如圖4所示，水平地面上有一塊長方體木塊．小林用水平推力F把木塊向前推動，此過程中，推力F和木塊前進的速度v的大小隨時間t的變化情況分別如圖5甲、乙所示．請在圖2丙中，畫出0-6s內木塊所受的摩擦力f隨時間t變化的圖線．

Answer 1

分析 （1）電燈靜止，電燈受重力和拉力的作用，它們是一對平衡力，分析這兩個力的三要素，然后再進行作圖．
（2）重力是物體受到的力，因此根據規則物體的重心在物體的幾何中心，重力的方向總是豎直向下的，過物體的重心表示出重力的方向即可；
壓力是接觸面受到的力，因此壓力的作用點在接觸面上，即物體與接觸面的中點；然后根據壓力的方向垂直于受力面，并過壓力作用點表示出壓力的方向即可．
（3）液體壓強的特點之一是在同種液體中，液體壓強隨深度的增加而增大，依據這一知識點來確定水流噴射的遠近．
（4）物體處于平衡狀態時受到的力就是平衡力，根據平衡力的大小相等判斷出摩擦力的大小；滑動摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關，而與運動速度無關，據此得出摩擦力的大小、作圖．

解答 解：（1）電燈受到重力G和拉力F的作用，它們是一對平衡力，兩個力大小相等、方向相反，如圖所示：

（2）重力的方向豎直向下，重力的作用點在物體的重心；由長方體對角線的交點確定出重心，然后過重心沿豎直向下的方向畫一條帶箭頭的線段，用符號G表示，即重力示意圖；
在斜面上選取物體與接觸面的中點為壓力的作用點，過壓力作用點畫一條垂直于斜面向下的有向線段，用符號F表示，即壓力示意圖；
如圖所示：

（3）小孔A深度最小，水對A點的壓強最小，所以水流噴射的距離最近；
小孔B深度較深，水對B點的壓強較大，所以水流噴射的距離較遠；
小孔C深度最大，水對C點的壓強最大，所以水流噴射的距離最遠．圖象如下：

（4）由圖乙可知，在0～1s內物體處于靜止狀態，摩擦力與推力平衡；由圖甲可知，此時推力為100N，所以在0～1s內的摩擦力為100N；
由圖乙可知，在3～5s內物體做勻速直線運動，滑動摩擦力與推力平衡；由圖甲可知，此時推力為200N，所以在3～5s內的滑動摩擦力為200N；
物體在1～3s內做加速運動，在5～6s內減速運動，受到的摩擦力都為滑動摩擦力，滑動摩擦力與推力大小無關，由于接觸面的粗糙程度與壓力均不變，所以物體受到的滑動摩擦力大小不變，即在1～6s內物體受到的摩擦力大小都為200N．
整個過程的圖象如下圖：

點評 本題綜合考查了受力分析、力的示意圖、液體壓強的特點、二力平衡條件和影響滑動摩擦力大小的因素，有一定難度．