Question

按题目要求作图：
（1）长方体物体在水平粗糙桌面上静止，左边紧靠竖直墙壁，试画出图1物体A所受力的示意图
（2）如图2，MN为空气和水的分界面，OC为折射光线，试在图上画出入射光线AO、反射光线OB的大致位置．
（3）轻质杠杆O为支点，在F₁，F₂作用下保持平衡，图3中L₂为F₂的力臂，试作出F₂的示意图．
（4）图4中电路连接正确，通电后小磁针指向如图所示（涂黑端表示N极）．请在图中标出螺线管的磁极、电源的“+”、“-”极，并画出螺线管的绕法．

Answer 1

分析：（1）物体静止时，受到力是平衡力，此物体在竖直方向上受到重力作用，在竖直方向上肯定有一个力与它平衡，这个力就是桌面对它的支持力，重力和支持力是一对平衡力，大小相等，方向相反，作用在同一直线上．
（2）光的反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角；
光的折射定律：折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线与入射光线分居法线两侧，光由空气斜射入水中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角．
（3）根据力臂是支点到力的作用线的距离可作出力臂，作图时要把握住力和力臂的垂直关系．
（4）根据电流表的电流流向，得出电源的正负极，由小磁针的N极指向，根据磁极间的相互作用规律得出通电螺线管NS极．

解答：解：（1）物体受到重力竖直向下，支持力竖直向上，如图所示．在这几个力的作用下，物体处于静止状态，见图
（2）当光线射向两种介质的界面上时，会同时发生反射和折射；由反射角等于入射角确定反射光线，当光从水中斜射入空气中时，折射光线将原理法线的方向偏折，即折射角大于入射角，如下图所示
（3）因F₁的方向向下，为使杠杆平衡，则F₂应斜向上，过力臂L₂的右端，作垂直于L₂的直线，与杠杆的交点为力F₂的作用点，方向斜向左上方；
（4）根据电流表的电流是从正接线柱流入，从负接线柱流出，得出电源的左端为负极，右端为正极，由小磁针的N极指向，根据磁极间的相互作用规律得出通电螺线管的左端为N极，右端为S极．

点评：本题考查了力和力臂的作法．当杠杆平衡时，动力和阻力对杠杆的影响是：使杠杆的运动趋势是相反的．本题还考查了磁极间的相互作用规律、电流表的接法、电流的方向和右手螺旋定则的使用．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．