Question

15．按照题目要求作图：

（1）如图甲所示，小球静止在水面上，请画出小球的受力示意图．
（2）根据平面镜成像特点，在图乙中画出物体AB在平面镜MN中所成的像．
（3）根据图丙重通电螺线管的S极，标出磁感线方向，并在括号内标出电源的正极．

Answer 1

分析 （1）小球在水中受到重力和浮力的作用，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上，由于小球漂浮，因此受到的力是平衡力，重力和浮力大小相等．
（2）平面镜成像的特点是：像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换，即像物关于平面镜对称，利用这一对称性作出AB的像．
（3）根据通电螺线管的N、S极和线圈绕向，利用安培定则可以确定线圈中的电流方向，进而可以确定电源的正负极．

解答 解：（1）小球漂浮在水面上，重力和浮力是一对平衡力，二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上，如下图所示：
（2）分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像．如图所示：
（3）螺线管的左端为N极，右端为S极，磁感线由N极流到S极，结合螺线管的线圈绕向，利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向是从螺线管的右端流入，左端流出；在电源的外部，电流从电源的正极流出，回到电源负极，所以电源的右端为正极，左端为负极．

点评 （1）画力的示意图时要考虑到物体的运动状态，当物体处于静止或匀速直线运动时，受到的力就是平衡力．
（2）在平面镜成像作图中，若作出物体在平面镜中所成的像，要先根据像与物关于平面镜对称，先作出端点和关键点的像点，再用虚线连接各点即为物体的像．
（3）安培定则中共涉及三个方向：电流方向、线圈绕向、磁场方向，告诉其中的两个可以确定地三个．在此题中，螺线管的S极是解决此题的突破口．