Question

按照题目的要求作图：
（1）一束光从空气斜射入水中，在水面处同时发生了反射和折射，OB是其一条反射光线，在图甲中画出其对应的入射光线和折射光线的大致方向．
（2）请在图乙的“杠杆”上标出其工作时的阻力臂和作用在A点的最小动力F₁的方向．

Answer 1

解：（1）若OB是反射光线，根据光的反射定律，反射角等于入射角等于60°，画出空气中的入射光线；
再根据光从空气斜射入水中时，折射光线靠近法线偏折，折射角小于入射角，画出水中的折射光线．
如下图所示：

（2）从支点O向F₂引垂线，垂线段的长度即为力臂．
要使动力臂最小，应使F₁与车把垂直，此时动力臂最长为OA，最省力．如图所示：

分析：（1）若OB是反射光线，根据光的反射定律画出空气中的入射光线；再根据光的折射规律画出水中的入射光线；
（2）要掌握力臂的概念：知道力臂是支点到力的作用线的距离，在画力臂时，由支点向力的作用线引垂线，垂线段的长度即为力臂．
根据杠杆的平衡条件，动力臂越长，在使用时越省力．所以要找最小的力，关键是找到最长的力臂．
点评：①本题考查了学生的作图能力，在作光的折射的光路图时要注意：不管光从哪种介质斜射向哪种介质，在光疏质（密度比较小的物质）里面的角（入射角或折射角）较大；在光密质（密度比较大的物质）里面的角（入射角或折射角）较小，即“疏大密小”．角度越小，光线越靠近法线．
②此题主要考查了力的示意图的画法，同时还考查了力臂的画法和杠杆中的最小力问题．