Question

16．按要求作图

（1）请在下图中画出静止在地面上的汽车的受力示意图．（汽车重心在图中黑点处）
（2）根据光的反射定律，在图中画出点光源A在平面镜MN中成的像．
（3）画出使杠杆AB在图示位置静止时所用最小力F．

Answer 1

分析 （1）小车静止在水平地面上，受到了平衡力的作用，故小车受到了竖直向下的重力和竖直向上的支持力是一对平衡力，大小相等，方向相反．
（2）根据光的反射定律：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；
作出任意两条入射光线的反射光线，将这两条反射光线反向延长，延长线的交点即为点光源在平面镜中所成像的位置．
（3）使用杠杆时，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，越省力；因此只需找出使动力臂最长的动力作用点即可．

解答 解：（1）过小车的重心沿竖直向下的方向和竖直向上的方向画一条带箭头、等长的线段，分别表示重力和支持力，并分别用符号G和F表示．如图所示：
（2）从点光源A向镜面任意发出两条入射光线，入射点分别是O₁、O₂，根据光的反射定律中的反射角等于入射角，画出这两条入射光线的反射光线；
将这两条反射光线反向延长，相交于点A′，点A′即为点光源A在平面镜中所成的像．如下图所示：
（3）在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，最省力，即动力臂最长，由图知OB比OA长，所以OB做动力臂最长，过B点与OB垂直向上作垂线就得到动力F的方向，如图所示：

点评 （1）作力的示意图，要用一条带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点，是平衡力的长度要相等．
（2）我们平时用镜子反射太阳光线照射某个同学的眼睛时，那个同学会看到太阳出现在镜子里，发出光照射他的眼睛，实际上那是太阳的像，本题就是利用这个原理作图的．
（3）要使杠杆上的力最小，必须使该力的力臂最大，而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远，