题目内容

14．（1）图1是一吊灯挂在天花板的示意图，在该图中画出吊灯受力的示意图．
（2）如图2，杠杆OB可绕O点转动，在力F的作用下在水平位置平衡，画出力F的力臂L．
（3）用图3所示的滑轮组提升重物，要求绳自由端移动的速度是物体上升速度的2倍，请画出绕线的方法．
（4）如图4根据闭合开关后小磁针N极静止时的指向，标出电源的正负极，并用箭头标出磁感线的方向．   
（5）一束光线斜射到水面发生反射和折射，请在图5中画出它的反射光线和大致的折射光线．

分析 （1）首先分析吊灯受到哪些力的作用；然后根据吊灯的状态画出吊灯受力的示意图．
（2）力臂是支点到力的作用线的距离；由支点向力的作用线做垂线，垂线段的长度即为力臂．
（3）绳子自由端移动的速度是物体上升速度的2倍，可以知道，绳子的股数为2股，根据“奇动偶定”的原则，画出使用滑轮组提起物体时的绕绳方法，所以要从定滑轮绕起．
（4）①知道小磁针静止时N极的指向，根据磁极间的相互作用判断出通电螺线管的磁极．
②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．
③根据右手定则判断出电流的方向，确定电源的正负极．
（5）根据反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，作出反射光线；
根据光由空气斜射进入水中折射光线向法线偏折，折射角小于入射角作出折射光线．

解答 解：（1）悬挂在天花板上的吊灯受到了重力和拉力的作用，在这两个力的作用下处于静止状态，说明了这两个力是一对平衡力，大小是相等的，如下图所示．

（2）支点为O，从支点O作力F的作用线的垂线段，垂线段即为力F的力臂L，如下图所示：

（3）根据题目要求，绳子自由端移动的速度是物体上升速度的2倍，所以动滑轮上绳子的股数为2股，因此绳子的自由端要从定滑轮开始绕起．如图所示：

（4）①由图可知，小磁针静止时的左端为N极，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S极，左端为N极．
②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右的．
③根据安培定则，伸出右手使大拇指指示螺线管的右端N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流从螺线管的右端流入，则电源的右端为正极，左端为负极．如图所示：

（5）图中法线已给出，在空气中法线的另一侧作出反射光线，注意反射角等于入射角；再在水中法线的另一侧作出折射光线，注意折射角小于入射角，如图所示：

点评 （1）画力的示意图时，首先要分析物体的受力情况，能够知道大小就要求出力的大小，在示意图上标出来．
（2）主要考查了有关力臂的画法，首先要掌握力臂的概念，找出支点和力的作用线，从而正确地画出力臂．
（3）主要考查的是学生绕制滑轮组的能力，重点是绳子股数的判断，然后根据“奇动偶定”的原则来绕制滑轮组．
（4）本题考查了磁极间的相互作用规律，磁感线的特点以及利用手安培定则判断螺线管极性或电流方向的重要方法，应能做到灵活应用；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．
（5）在两种透明介质的界面上，折射和反射一般是同时发生的，反射光线与入射光线在同种介质中，折射光线和入射光线在不同种介质中．

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表一
灯泡U/VI/AR/P/W
2.5V的小灯泡0.70.302.330.21
3.8V的小灯泡2.30.307.70.69
表2
灯泡U/VI/AR/P/W
2.5V的小灯泡0.50.331.50.17
3.8V的小灯泡2.50.337.60.83
（1）分析表2中的数据，你认为同学们的猜想正确吗？为什么？
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