Question

（2013?苏州模拟）作图题：
（1）已知物体AB请在（1）画出它在镜中的像A′B′
（2）画出图（2）中静止在水平桌面上的物体A所受重力及支持力的示意图．
（3）请在图（3）中标出静止在磁场中的小磁针的N极和磁感线的方向．
（4）如图（4），工人用撬棍撬起石块，O为支点．画出阻力F₂的力臂L₂，以及工人在A点施加的最小动力F₁的示意图．

Answer 1

分析：（1）平面镜成像的特点是：像与物关于平面镜对称，可以先作出物体A、B端点AB的像点A′、B′，连接A′、B′即为物体AB在平面镜中所成的像．
（2）物体静止在水平地面上，受竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F作用，处于平衡状态，重力G与支持力F是一对平衡力，F=G=50N，方向相反，且作用在同一直线上，作用点在物体的重心．
（3）已知通电螺旋管的S极，确定出N极，然后根据通电螺线管的磁极判断出磁感线的方向．在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极；根据磁极间的相互作用判断出通电螺线管的磁极．
（4）从支点到阻力F₂的作用线的距离叫做阻力臂L₂；根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”可知：在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，要使动力最小，则动力臂必须最长，先确定最长的力臂--即离支点最远的点，然后过动力作用点做垂直于杠杆的作用力即可．

解答：解：
（1）先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为物体AB的像，如图所示：
（2）重力从重心竖直向下画，标出符号G，支持力从重心竖直向上画，标出符号F，注意两个力大小相等，所画的长度要相等，如图所示：
（3）①由图可知，螺旋管的右端为N极，小磁针静止时的右端为N极；因为在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极，所以磁感线的方向是指向左的．
②根据异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，则通电螺线管的右端为N极，因此小磁针的左端为S极，右端为N极．如图所示：
（4）过支点O向阻力F₂的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是阻力臂L₂；动力臂最长、动力最小，由图知OA最长，所以OA作动力臂最长，过A点与OA垂直向下作垂线就得到动力F₁的方向，如图所示：

点评：（1）在作出物体在平面镜中所成的像时，注意先作出端点或关键点的像点，用虚线连接就能得到物体在平面镜中的像，一定要掌握这种技巧．
（2）作力的示意图，要用一条带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点，是平衡力的长度要相等．
（3）考查了磁极间的相互作用规律，磁感线的特点，能做到灵活应用；同时还要注意小磁针静止时N极所指的方向为该点磁感线的方向．
（4）根据杠杆的平衡条件，要使杠杆上的力最小，必须使该力的力臂最大，而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远，所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点，这两点的连线就是最长的力臂，过力的作用点作垂线就是最小的力．