Question

【题目】请按要求完成作图．

（1）如图1所示，一束光从水中斜射到水面，请画出它的反射光线和折射光线的大致方向．

（2）如图2所示，标出通电螺线管的N极和A点的磁感线方向．

（3）如图3中，为使杠杆0N在图示位置能保持静止，需在M点施加一个力F，请在图中画出重物A受到重力G的示意图．并画出重物A对杆拉力的力臂和在M点对杆的最小拉力F的示意图．

Answer 1

【答案】见解析

【解析】

试题分析：（1）过入射点做出法线，然后利用光的反射规律和光的折射规律做出对应的反射光线和折射光线．

（2）由电源方向可知电流方向，由安培定则可判出磁极方向及磁感线方向，再在图中标出即可．

（3）力臂是支点到力的作用线的距离，先找到支点和拉力的作用线，用数学方法从支点向拉力作用线引垂线；

根据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，在阻力×阻力臂一定的情况下，动力臂越大动力越小．

解：（1）过入射点O做法线ON，从而确定了入射光线位于法线的左侧，并确定了入射角的大小．然后利用光的反射规律做出对应的反射光线OB．光从水中斜射入空气，所以折射角大于入射角，由此可以做出对应的折射光线OC．如下图所示：

（2）电源左侧为正极，则电流由左侧流入，根据安培定则：用右手握住螺线管，使四指所指的方向为电流的方向，则大拇指所指的右侧为N极，左侧为S极，外部磁感线由N指向S．如图所示：

（3）重力的方向是竖直向下的，过重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示；

从支点向拉力作用线引垂线，垂线段的长即为其力臂L；

动力臂最大为支点到动力作用点间的距离，此时动力最小，力F应从M点垂直杆斜向上画，如下图所示：