(1)请画出图所示中潜水艇加速下沉时所受重力和浮力的示意图.(小黑点O表示潜水艇的重心)
(2)如图所示曲杆AOBC自重不计,O为支点,AO=60cm,OB=30cm,BC=40cm,要使曲杆在图示位置平衡,请作出最小的力F的示意图示及其臂.
网友回答
解:(1)重力和浮力的作用点都在潜水艇上,故作用点要画在潜水艇上;重力竖直向下,浮力竖直向上;并且浮力应小于重力.
(2)因为在阻力和阻力臂一定时,当动力臂最长时动力最小.O为支点,OB=30cm,BC=40cm,根据勾股定理求得OC=50cm,又AO=60cm,当动力作用在A点,动力臂可以是AO=60cm,当动力作用在C点,动力臂可以是OC=50cm,所以最小力应作用在A点,与OA垂直即力臂是OA,故最小的力F的示意图及其力臂L,如下图:
解析分析:(1)潜水艇受重力与浮力,由题意可知潜水艇为加速下沉过程则浮力应小于重力.
(2)根据杠杆平衡条件,在阻力和阻力臂一定时,动力臂越长越省力,当动力臂最长时动力最小.
点评:(1)本题要求画出力的示意图,故只需正确找出力的作用点和方向,体现出力的大小即可.
(2)力臂为支点到力的作用线的距离,为一垂线段,不是直线.