Question

（2009?岳阳一模）（1）作出光线通过凸透镜后的折射光线，

（2）用力的示意图画出斜面上质量为5kg的物体所受的重力．

（3）如图，不计重力的杠杆OB可绕O点转动，重为6N的物体P悬挂在中点A处，拉力F₁与杠杆成30°角，杠杆在水平位置平衡，请在图中画出拉力F₁ 的力臂，并求出此状态下拉力F₁=

6

N．

（4）如图所示，开关闭合后小磁针的N极指向左方，请将螺线管绕好线．

Answer 1

分析：（1）先确定所给的入射光线的特点，然后根据凸透镜的光学特点作图．
（2）已知物体的质量，根据G=mg求出重力的大小，再根据规则物体的重心在物体的几何中心，沿重力的方向画一带箭头的线段表示重力，并标出重力的大小．
（3）过支点O做动力（拉力）作用线的垂线，得出力臂，因为在直角三角形OBC中，∠OBC=30°，求出动力臂的大小；又知道阻力和阻力臂，利用杠杆的平衡条件求拉力大小．
（4）由磁极间的相互作用可知螺线管的磁极，则由右手螺旋定则可知螺线管的绕法．

解答：解：一条入射光线平行于主光轴，所以该光线经凸透镜折射后过焦点．
另一条入射光线过焦点，则过焦点的光线经凸透镜折射后平行主光轴射出．
故答案为：

（2）G=mg=5kg×9.8N/kg=49N．
如图，画出重力作用点，竖直向下画一带箭头的线段表示重力，并标出重力的大小49N．
故答案为：

（3）如图，过支点O做拉力作用线的垂线，则OC为动力臂，OA为阻力臂，
在直角三角形OBC中，
∵∠OBC=30°，
∴OC=

1

2

×OB，
由题知，OA=

1

2

×OB，
∴OA=OC，
∵杠杆在水平位置平衡，
∴F₁×OC=G×OA，
∴F₁=G=6N．
故答案为：6．
（4）小磁针N极接近螺线管，因异名磁极相互吸引，则螺线管右侧为S极，左侧为N极；
电源右侧为正极，则由右手螺旋定则可知螺线管的绕向如图：

点评：（1）凸透镜三条特殊光线的作图：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴．②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点．③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变．
（2）本题考查重力示意图的画法，还考查重力计算公式的应用，本题示意图画法的关键是牢记重力的方向总是竖直向下的．
（3）本题考查了学生对杠杆的平衡条件的掌握和运用，能画出动力臂并能计算出动力臂的大小是本题的关键．
（4）本题考查了磁极间的相互作用规律和右手螺旋定则：用右手握住螺线管，四指指向电流方向，则大拇指指的方向是通电螺线管的N极．