Question

14．（1）如图1所示一束光从空气射到水面，请作出其反射光线和大致的折射光线．
（2）请在图2中画出斜面上木块的受力示意图．
（3）通电螺线管通电时，小磁针指向如图3所示请标出通电螺线管的N极和电源的正极．

Answer 1

分析 （1）先过入射点作出法线，然后根据入射光线、反射光线以及法线在同一平面内，并且入射角等于反射角，画出反射光线；
根据入射光线、折射光线以及法线在同一平面内，折射角小于入射角，确定折射光线的方向．
（2）木块放置在斜面上，对其进行受力分析可知，它受到了重力、支持力的作用，同时，因为木块有向下运动的趋势，因此，还受到沿斜面向上的摩擦力的作用．
（3）根据小磁针的N极静止时的位置，结合磁极间的作用规律，可以确定螺线管的N、S极；然后利用右手螺旋定则，即可确定螺线管中电流的方向，进一步可以确定电源的正负极．

解答 解：（1）过入射点O作垂直于界面的法线，根据入射角等于反射角画出反射光线；根据折射角小于入射角画出折射光线．如图所示：

（2）对木块进行受力分析可知，它受到了竖直向下的重力G，垂直于斜面向上的支持力F，和沿斜面向上的摩擦力f的共同作用．如图所示．

（3）小磁针静止时，N极靠近螺线管的右端，根据磁极的作用规律，可以确定螺线管的右端为S极，则其左端为螺线管的N极．
利用右手螺旋定则，可以确定，螺线管中的电流方向是从螺线管的左端流入，右端流出．电流在电源的外部是从电源的正极流出，经过外电路回到电源负极．故电源的左端为正极，右端为负极．故答案如下图．

点评 （1）考查反射定律和折射定律的应用情况，注意真实光线为实线，法线为虚线；是一道基础题．
（2）正确解答本题的关键是先要判断出物体一共受到了几个力的作用，再明确这几个力的方向分别是怎样的，特别注意重力是竖直向下的、支持力是垂直于接触面的、摩擦力是沿斜面向上的．
（3）在判断电源的正负极时，首先要确定电流的方向，而电流的方向要通过右手螺旋定则来确定．右手螺旋定则涉及三个方向：电流方向；磁场方向；螺线管线圈的绕向．告诉其中的两个就可以确定第三个．此题中就是告诉了磁场方向和线圈绕向，确定了电流方向．