Question

5．
（1）如图1所示，一激光灯从点S发出一束射向水面的光，在界面发生反射和折射，折射光经过P点，请你在图中作出入射光线及其相应的反射光线和折射光线．
（2）如图2所示，一箱子放在水平向右匀速行驶的汽车上，请画出箱子受力的示意图．
（3）在图3中虑线框内标出通电螺线管的磁极，并画出螺线管的绕线．

Answer 1

分析 （1）根据反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角作出反射光线；
根据光从空气折射进入水中的折射规律：折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，光由空气斜射入水中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角作出折射光线；
（2）分析得箱子只受竖直方向的重力和支持力，画出力的示意图；
（3）先由磁感线的方向确定螺线管的N、S极，由电源的正负极确定电流的方向，再由安培定则得出线圈的绕法．

解答 解：（1）确定折射点：连接SP交水面于点A，从P点向水面引垂线交水面于点B，折射点O应在A、B两点之间；
画出反射光线：过反射点O垂直水面作出法线，根据反射角等于入射角在法线右侧的空气中作出反射光线；
画出折射光线：连接OP即为折射光线，如图所示：

（2）箱子放在水平向右匀速行驶的汽车上，所以箱子在水平方向不受力，只受重力和支持力，可以将力的作用点选在箱子的中央，画带箭头的线段表示重力和支持力，如图：

（3）由磁感线的方向可知，螺线管右端为N极，左端为S极，根据螺线管中电流方向，再结合螺线管的N、S极，利用安培定则可以确定螺线管的绕向，如图所示：

点评 本题考查了光的反射和折射、力的示意图和通电螺线管的作图．（1）图作图的关键是确定入射点的位置；（2）的关键分析出箱子受哪些力的作用；（3）的关键灵活运用安培定则．