Question

（1）如图1是反射光线，在画出入射光线的准确方向及的折射光线的大致方向．
（2）作出图2中物体AB在平面镜中所成的像A′B′．
（3）如图3杠杆在力F₁、F₂作用下平衡，L₁为F₁的力臂．请作出F₂的力臂L₂及力F₁．

Answer 1

解：（1）因为反射光线在水中，所以入射光线也在水中，并且反射角跟入射角相等．因为入射光线在水中，所以折射光线在空气中，并且折射角大于入射角．如图所示：
（2）先根据像与物关于平面镜对称，作出端点A、B在平面镜中的像点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为物体AB在平面镜中所成的像，如图所示：
（3）由图可知，O为支点，由O向力F₂的作用线引垂线，支点到垂足的距离就是力臂L₂；如图：
作力臂L₁的垂线即力F₁的作用线，与杠杆的交点就是作用点，F₁使杠杆的转动方向与力F₂的相反，所以力F₁如图：

分析：（1）反射和折射是在两种介质的界面上同时发生的现象，反射遵从反射定律：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；折射遵从折射定律：折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线与入射光线分居法线两侧，光由空气斜射入其它透明介质时，折射角小于入射角；据此画图．
（2）平面镜成像的特点：像物大小相等、连线与镜面垂直、到平面镜的距离相等、左右互换，即像物关于平面镜对称，利用这些关系作出物体AB的像．
（3）根据力臂是支点到力的作用线的垂直距离可作出F₂的力臂L₂，根据力的作用线与力臂垂直，可作出力的作用线，与杠杆的交点就是力的作用点，根据动力和阻力的关系可确定力的方向．
点评：本题考查了力臂的画法、平面镜成像作图和光路图的画法．知道光的折射规律和光的反射定律即可作用出光路图，知道力臂是由支点到力的作用线的垂直距离即可作出力和力臂．