Question

16．（1）如图（1），Sˊ为发光点S在平面镜MN中的像．若S发出的一条光线经平面镜反射后经过P点，请在图中标出发光点S的位置，并完成光路图（保留作图痕迹）．

（2）体积为120cm³的物块，重1.8N，将它浸没在水中（如图（2））．在图中画出松开手时，该物块受力的示意图．

Answer 1

分析 （1）根据平面镜成像的特点可知，物与像关于镜面对称，首先作出像点S′的物点S，连接PS′，与镜面的交点为入射点O，再画出入射光线SO．
（2）首先求出物块浸没在水中受到的浮力，然后根据物体的浮沉条件判定物块所受重力和浮力的关系，再按照力的示意图的画法画出其所受重力和浮力的示意图．

解答 解：（1）作出像点S′的对称点，即为物点S，连接PS′，与镜面的交点为入射点O，再连接SO、OP，画上箭头，SO为入射光线，OP为反射光线．如下图所示：
（2）物块完全浸没在水中时，V_排=V=120cm³=1.2×10^-4m³，
所受浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1.2×10^-4m³=1.2N＜1.8N，
所以，松开手时物块下沉；过物块重心，分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用F_浮和G表示，并标明大小，即为其受力示意图，如图所示：

点评 （1）注意平面镜成像的基本特点是物像关于平面镜的轴对称；所有的反射光线的反向延长线都要过像点．
（2）此题考查浮力的大小计算和力的示意图的画法，关键是求出物块所受浮力，然后与重力相比较，得出松开手时物块的浮沉状态．