初中物理力的示意图与图示试题

如图甲所示，某款国产水陆两用挖掘机的机械臂可绕O点转动，这辆挖掘机有两条履带，每条履带内均有1个由合金材料制成的空心浮箱，每个浮箱（可视为长方体）宽为1.5m，高为2m，合金密度为8.0×10 ³kg/m ³。

（1）某次测试中，质量为60kg的驾驶员驾驶挖掘机，从6m高的平台沿斜坡向下缓慢行驶20m，到达水平地面。

①请在图乙中画出挖掘机沿斜坡向下缓慢行驶时，挖掘机对斜坡的压力的示意图。

②在上述过程中，驾驶员的重力做了多少功？

（2）如图甲所示，开始时机械臂伸直且静止，O、A、B三点在同一直线上，OA＝10m，AB＝0.5m，机械臂和斗铲整体的重心在A点；机械臂控制斗铲装取质量为1t的沙石后，机械臂、斗铲和伸缩杆缓慢运动到如图甲所示的位置时静止，这时机械臂、斗铲和沙石整体的重心在B点。已知伸缩杆先后两次对机械臂的支持力（支持力垂直于机械臂）之比为5：7，则机械臂和斗铲的总质量是多少？

（3）已知制作每个浮箱时所用合金的体积V与浮箱长度L的关系如图丙所示，不计履带排开水的体积和驾驶员的质量，除2个完全相同的浮箱外，挖掘机其余部分的质量为33t。若挖掘机漂浮在水中，2个浮箱浸入水中的深度均不超过1.5m，则每个浮箱的长度至少是多少？

某同学在研究滑动摩擦力时，先后做了如下两次实验：

实验一：将重为 $G$的物块 $A$放在一水平溥木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动物块，使它在木板上匀速运动，如图甲所示。读出弹簧测力计示数为 $F_0$；

实验二：再将上述木板一端垫起，构成一个长为 $s$、高为 $h$的斜面；然后用弹簧测力计沿斜面拉动物块 $A$，使它在斜面上匀速向上运动，如图乙所示。读出弹簧测力计的示数为 $F_1$，请你结合实验过程，运用所学知识解答如下问题（阅读图丙）

（1）画出物块 $A$在斜面上运动时对斜面的压力 $F_N$的示意图；

（2）求出物块 $A$对斜面的压力 $F_N$。

如图甲是中国自主研制的首列永磁动力单轨列车，其亮点是列车可以小角度转弯，安装有高压细水雾灭火系统和制动发电装置。

（1）当列车转弯时，水平轮胎发生形变，起到导向和稳定作用。如图乙是轮胎与接触面的平面图，请在图乙中画出轮胎对接触面压力的示意图。

（2）当高压细水雾系统中水枪工作时，水对喷孔的压强p＝10MPa，水雾喷出的速度v≥10m/s，若喷孔的总面积S＝5×10^﹣5m²，则水枪的功率至少为多少瓦？（不计大气压强）

（3）列车制动减速的过程中，机械能转化为电能和内能。当列车在平直轨道上制动减速时，电能W₁与内能W₂之比为9：16，如图丙是机械能的变化量△W与速度变化量△v的关系图象。若列车从72km/h开始减速，转化的电能可供总功率为1000W的照明灯正当发光1h，则列车的速度将会减小到多少千米/时？

如图所示，一轻质杠杆 $\mathit{AB}$．长 $1m$，支点在它中点 $O$．将重分别为 $10N$和 $2N$的正方体 $M$、 $N$用细绳系于杠杆的 $B$点和 $C$点，已知 $\mathit{OC}:\mathit{OB}=1:2$， $M$的边长 $l=0.1m$。

（1）在图中画出 $N$受力的示意图。

（2）求此时 $M$对地面的压强。

（3）若沿竖直方向将 $M$左右两边各切去厚度为 $\frac{1}{2}h$的部分，然后将 $C$点处系着 $N$的细绳向右移动 $h$时， $M$对地面的压强减小了 $60\mathit{Pa}$，求 $h$为多少。

漂浮在水中的小球受到水对它的浮力为6牛，请根据给出的标度用力的图示法在图中画出它所受到的浮力。

如图所示，甲物体重5N，漂浮在水面上，画出甲物体所受浮力的示意图和容器对水平地面压力的示意图。

如图所示，将一实心铁球浸没在水中后放手，请画出放手后铁球的受力示意图（不计水的阻力）。

阿基米德桥是一种基于阿基米德原理、被固定于水面以下的封闭通道，是一种跨越水域的新交通方式。图7是阿基米德桥示意图。与一般的桥也不同，阿基米德桥借
助于浮力浮于水中，对于浮力大于重力的阿基米德桥，它和水底的连接方式与桥相反——用缆索固定于水底和两岸。
（1）请在图中画出缆索对桥体的力的示意图。（画出一根缆索上的力即可）
（2）浙江省计划在千岛湖建造一个长为L、截面为S、符合环保要求的水下悬浮隧道——“阿基米德桥”。 请推导出该桥受到的浮力F_浮。若桥自身质量为m₀，推导出该桥的最大承载量为m。(ρ_水、g已知)

图2中用一根细绳将杠杆AOB在O点悬挂起来，并在B处挂一重物G，欲在杠杆上施加一最小动力F，使其在图示位置平衡，作出该最小动力的力臂和力的示意图。

如图17所示，用螺丝刀撬起图钉．请在图上画出螺丝刀受到图钉阻力F₂的力臂；并画出作用在螺丝刀柄上A点的最小动力F₁的示意图．

 

(6分)按题目要求作答：
(1)如图甲所示，光从水中斜射入空气，请准确作出反射光线的方向、大致作出折射光线的方向。
(2)如图乙所示，请画出斜面上的物体所受重力和物体对斜面压力的示意图。
(3)电磁铁和永磁体产生的磁场如图丙所示，请标出永磁体A左端的磁极和电磁铁电源的“＋”、“－”极。

(8分)按照题目要求作图：
(1)如图甲所示，重为100N的物块静止在水平地面上．现用50N的水平推力向右推物块，画出物块所受重力G和推力F的示意图．
(2)如图乙所示，MN为空气与水的分界面，AO为入射光线，入射点为O，在图中画出折射光线并标出折射角．
(3)如图丙是一个通电螺线管．在图上标出通电螺线管绕线上的电流方向及通电螺线管的N极．
(4)如图丁所示，试在两个虚线框内，选填“电源”和“开关”的符号，并满足当开关都闭合时两灯组成并联电路．

(6分)按照题目要求作图．
(1)如图甲所示，物块在水平面上处于静止状态，画出它所受重力和支持力的示意图．
(2)如图乙所示，两条入射光线分别过凸透镜的焦点F和光心O，分别画出经过凸透镜折射后的光线．
(3)磁体旁小磁针静止时所指的方向如图丙所示，画出通过小磁针中心的一条磁感线，并标出磁体的N、S极．

画出图（1）、（2）物体A的受力示意图