Question

16．（1）如图1中，OA′是光线AO的折射光线，请在图中大致画出入射光线BO的折射光线．
（2）筷子是我国传统的用餐工具，它应用了杠杆的原理，如图2所示，筷子ABC使用时的支点为C，请在图3中画出阻力F₂的阻力臂L₂及作用在B点的动力的示意图．

（3）如图4所示，小明在研究“牛顿第一定律”的实验过程中，小车从斜面顶端A处由静止释放，运动到水平放置的木板C处停下来，请画出小车运动到B点时受到的各个力示意图．
（4）如图5所示，是小明常用的一个插线板．他在使用中发现：插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电．根据上述现象，在图6中画出插线板中开关、指示灯和插孔的连接方式，并与电源线接通．

Answer 1

分析 （1）在光的折射规律中，入射角变大折射角也变大，入射角变小折射角也变小，先分析入射光线AO和BO，入射角的大小，就能判断出对应的折射角的大小，从而根据OA′画出BO的折射光线OB′．
（2）力臂的画法：①首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点．
②确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线．
③从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂．
（3）先判断小车在B处受到哪些力的作用，然后根据力的示意图做出解答，需要注意的是相等的力，线段的长度必须相等．
（4）干路开关控制所有的用电器．并联电路各用电器之间互不影响，串联电路的用电器互相影响．

解答 解：（1）入射光线AO和BO，BO入射角小，所以BO的折射光线OB′的折射角也较小，OB′应画在OA′和法线之间，如图所示：

（2）筷子支点为C，已知F₂的与杠杆垂直，所以CA就是F₂的力臂L₂，要使杠杆平衡，动力F₁的作用点在B点，方向垂直于杠杆向下．如图所示：

（3）小车受到了竖直方向上的重力和地面的支持力，小车在竖直方向上保持静止，说明重力和支持力是一对平衡力，平衡力的大小是相等的；
小车还受到了地面的摩擦阻力．如图所示：

（4）插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控制灯泡和插座，灯泡和插座之间可能是串联，也可能是并联，如果两者并联，开关应该在干路上；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电．说明灯泡和插座之间是并联的．
开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全．如图所示：

点评 （1）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，光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，光由水或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角，折射角随入射角的增大而增大．
（2）作力臂时要找好支点与力的作用线，应为力臂是从支点向力的作用线的距离．
（3）此题考查的是力的示意图，需要注意的是：在同一个图中，线段的长度表示了力的大小．
（4）家庭电路中，开关控制用电器，开关一定接在用电器和火线之间，既能控制用电器，又能保证使用安全．