Question

按要求完成下列各图．
（1）如图1，F₁是作用在抽水机手柄A点处的动力，O为支点．请画出动力F₁的力臂l₁．
（2）如图2所示，一个重可以忽略的气球用绳子系住浸在水中，气球对绳子的拉力3N．试用力的示意图表示气球所受浮力和绳子对小球的作用力．
（3）如图3，一束光从空气斜射入水中，在水面发生反射和折射现象，图中给出了反射光线，请画出入射光线和大致的折射光线．

Answer 1

解：（1）由图知，支点是O点，画出力F₁的作用线，从支点向力的作用线引垂线，支点到足的距离就是力臂L₁，如图1所示：
（2）由图可知，气球的重力忽略不计，气球所受浮力和绳子对小球的拉力，是一对平衡力．作用点都画在重心上，根据平衡力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，浮力方向竖直向上，绳子对小球的拉力竖直向下．如图2所示：
（3）根据光的反射定律，反射角等于入射角，可画出入射光线，根据折射规律，光是由空气射入水中，折射角小于入射角，可画出折射光线．如图3所示：
分析：（1）画力臂的方法：首先确定支点；然后找到动力和阻力，并用虚线延长动力和阻力的作用线；用虚线做支点到动力作用线和阻力作用线的垂线．
（2）由图可知，气球的重力忽略不计，气球所受浮力和绳子对小球的作用力，是一对平衡力．大小相等，方向相反作用在同一直线上．
（3）根据光的反射定律，可画出入射光线，根据折射规律，光是由空气射入水中，折射角小于入射角，可画出折射光线．
点评：本题涉及到的知识面比较广，有力臂的画法，力的示意图，光的折射和反射规律．
在画光的折射光线时，要注意分清光是由空气进入其他介质还是由其他介质进入空气，再确定折射角和入折射角的大小．