Question

（1）如图，物体A在水中静止，请画出A所受力的示意图；
（2）如图所示，一束光射向一块玻璃砖，请在图中画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的大致径迹；
（3）如图所示，杠杆在力F₁、F₂作用下处于平衡状态，L₁为F₁的力臂．请在图中作出F₂的力臂L₂及力F₁．

Answer 1

【答案】分析：（1）由图可见，物体A在水中处于漂浮状态，受到重力和浮力的作用，由于漂浮，这两个力是一对平衡力．
（2）先画出法线，根据光的折射规律画出所给光线的折射光线．光线再由玻璃射出来时，原来的折射光线此时又变成了入射光线，同样根据光的折射规律再做折射光线．光线在空气与玻璃之间发生两次折射．
（3）力臂是从支点到力的作用线的垂直距离；根据提供的力臂，画出动力的作用线，与杠杆的交点为F₁的作用点，为使杠杆平衡F₁的方向应该向上，据此画出动力示意图．
解答：解：（1）漂浮物体静止，则受到的重力G和浮力F是一对平衡力，大小相等，方向相反，作用在同一直线，作用点在重心，重力的方向是竖直向下，浮力的方向是竖直向上．如下图所示：

（2）由分析知，先画出法线，第一次光从空气斜射入玻璃，折射角小于入射角；第二次光线从玻璃斜射入空气，折射角大于入射角，如下图所示：

（3）F₂与杠杆垂直，故连接支点O与F₂的作用点即为力臂L₂，过L₁的上端作L₁的垂线，交杠杆于一点，即为F₁的作用点，F₁的方向向上．如下图所示：

点评：（1）受力分析，要结合物体所处的运动状态，物体处于静止或匀速直线运动时，受到的力是平衡力；
（2）画反射光线或入射光线时，要牢记光的反射定律和折射定律，特别是角度的大小和箭头的方向；
（3）力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，力臂与力的作用线垂直．