Question

9．按照题目要求作图：

（1）如图1所示，OB是一束光线由空气射到水面时的反射光线，请画出入射光线，标出入射角的度数，并画出折射光线的大致方向．
（2）如图2所示的曲棒ABC可绕A点的转轴转动，请画出要使曲棒ABC在图中位置保持平衡时所需最小动力的示意图．
（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）根据反射光线和水面的夹角确定反射角，过入射点做出法线，利用光的反射规律即可做出对应的入射光线；利用光的折射规律做出光的折射光线．
（2）根据杠杆的平衡条件F₁L₁=F₂L₂，要使动力最小，则动力臂需最长；
从支点到力的作用点的距离最长，画出最长的力臂，根据力臂的概念作出力F的示意图．
（2）根据小磁针的指向，结合磁极间的相互作用规律，靠近小磁针N极的一端为通电螺线管的为S极．
安培定则，伸出右手使大拇指指向通电螺线管的N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向．

解答 解：（1）根据反射光线OB与水面的夹角可知，反射角为50°，过入射点做出法线，利用反射角等于入射角，且反射光线与入射光线分居法线的两侧，由此可以做出对应的入射光线AO．
光由空气斜射入水中，折射角小于入射角，折射光线与入射光线分居法线两侧，由此可以做出折射光线OC．如下图所示：

（2）由题意知，最长的力臂为AC，连接AC，则F与AC垂直，又因为G使杠杆沿顺时针转动，所以F应使杠杆沿逆时针转动，因此F方向应垂直AC向上．如图所示：

（3）由小磁针的指向，根据磁极间的相互作用规律得出通电螺线管的左端为S极，右端为N极，再根据右手螺旋定则得出电源的左端为正极，右端为负极．
如图：

点评 （1）考查了光的反射定律和光的折射规律．光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角．
（2）考查了杠杆中的最小力问题，根据杠杆的平衡条件，关键是确定最长的力臂即从支点到力的作用点之间的距离．
（3）考查了磁极间的相互作用规律和右手螺旋定则．利用右手螺旋定则既可由电流的方向判定磁极磁性，也能由磁极极性判断电流的方向和线圈的绕法．