Question

请分别按照下面的要求作图：
（1）完成如图所示的光路图；

（2）在图中用线代表绳子，将两个滑轮连成省力的滑轮组，要求人用力往下拉绳使重物升起；

（3）在图中，开关闭合后磁感线的形状如图所示，请标出磁铁A的磁极和磁感线的方向．

Answer 1

解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点画，如图所示：
（2）人用力往下拉绳使重物升起，说明最后绕过的是定滑轮，按此反向绕线，绳子的起始端系在定滑轮上，如下图所示：
（3）由右手螺旋定则可知，螺线管左侧为N极；
因外部磁感线总是N极指向S极，故电磁铁及磁铁A应为同名磁极相对，故A的左侧为为S极，右侧为N极；磁感线应指向S极，故答案如图：

分析：（1）根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，画出平行于凸透镜主光轴的折射光线；
（2）人用力往下拉绳使重物升起，因此人的动力方向向下，重物运动方向向上，故由两根绳子承担物重，绳子固定在定滑轮上．
（3）由右手螺旋定则可知电磁铁的磁极，则由磁感线的特点可知磁铁A的磁极及磁感线的方向．
点评：①凸透镜对光线有会聚作用，而且有三条必须记住的特殊光线：过凸透镜光心的光线其传播方向不变；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴．
②用绳子连接滑轮组时，可以从定滑轮的下端挂钩绕滑轮引线，也可以从动滑轮的上端挂勾绕滑轮引线，找出符合题意的即可．
③本题考查右手螺旋定则、磁感线的特点，要求学生熟记常见磁体的磁感线形状，如条形磁铁、蹄形磁铁、同名磁极相对、异名磁极相对等．