Question

5．按题目的要求作图
①如图1所示据入射光画出折射光线、反射光线．
②如图2盛水的杯中悬浮着一个小球，杯子放在斜面上，画出此时小球受到的力的示意图．
③如图3所示，画出F的力臂L．
④站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶，请在图4中画出怎样绕绳．

Answer 1

分析 （1）根据光的折射定律，折射光线、入射光线和法线在同一平面上，反射光线和入射光线分居法线两侧．光从空气斜射入水时，折射角小于入射角．
（2）液体中的物体受到浮力和重力作用；小球的重心在小球的几何中心，过小球的重心表示出重力的方向和浮力的方向．
（3）力臂：过支点作力作用线的垂线段．
（4）滑轮组的组装可以从动滑轮或定滑轮绕起，在题目中要根据实际情况而定．

解答 解：
（1）过入射点作一条垂直于水面的法线，根据反射角等于入射角，在法线的另一侧，可作出反射光线，并且标出反射光线的方向；根据光的折射定律可知，光线从空气斜射入水中时，折射角应该小于入射角，在法线的另一侧，作出折射光线的大致位置并且标出折射光线的方向．如下图所示：
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（2）悬浮在水中的小球受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力作用，且二力大小相等，过小球的重心作竖直向下的重力和竖直向上的浮力．如图所示：
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（3）先找出支点O，再过支点O作动力F作用线的垂线段，就是动力臂L，如图所示：
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（4）由题意知，站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶．所以绳端的拉力方向应向下，所以绳子应从动滑轮的上面挂钩绕起．如图所示：
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点评 （1）在两种透明介质的界面上，同时发生反射和折射时，注意反射和入射在同一种介质中，折射和入射在两种介质中，折射和反射在法线的同一侧．
（2）本题考查示意图画法的掌握情况，并且会用示意图表示力的三要素．
（3）本题考查了力臂的画法，画力臂关键是要画出支点到力的作用线的垂线段．
（4）此题主要考查了滑轮组的组装，要掌握滑轮组的两种绕线方式：可以从定滑轮或动滑轮绕起．解决此题的关键是确定用力的方向．