(1)如图一所示.一根质量分布均匀的木棒.质量为m.长度为L.竖直悬挂在转轴O处．在木棒最下端用一方向始终水平向右的拉力F缓慢将木棒拉动到竖直方向夹角为θ=60°的位置．在答题纸上画出θ=60°时拉力F的力臂l.并计算F的力臂的大小．(2)如图二所示.一块平面镜置于O处.恰能使光线AO被平面镜反射后照亮墙壁上的B点.请用作图的方法确� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

14．（1）如图一所示，一根质量分布均匀的木棒，质量为m，长度为L，竖直悬挂在转轴O处．在木棒最下端用一方向始终水平向右的拉力F缓慢将木棒拉动到竖直方向夹角为θ=60°的位置（转轴处摩擦不计）．在答题纸上画出θ=60°时拉力F的力臂l，并计算F的力臂的大小．
（2）如图二所示，一块平面镜置于O处，恰能使光线AO被平面镜反射后照亮墙壁上的B点，请用作图的方法确定平面镜的位置．
（3）如图三所示，请将螺线管、滑动变阻器接入电路中，使开关闭合后，螺线管与条形磁铁相互排斥，滑动变阻器滑片P向右移动会使斥力变大．

分析（1）力臂：支点到力的作用线的距离，由此作出F的力臂，并求出其大小．
随拉开角度θ的增加，分析动力臂和阻力臂的变化情况，根据杠杆的平衡条件判断拉力的变化；
根据三角函数，表示出力臂，根据杠杆平衡条件表示出F与θ的关系式．
（2）AO是入射光线，经放在O点的平面镜的反射，反射光线刚好射向B点，也就是说AO为入射光线，OB为反射光线，根据反射角等于入射角确定法线位置，然后过入射点做法线的垂线，就是平面镜所在的位置．（3）磁极间相互作用规律：同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引；电磁铁中电流越大，磁性越强．

解答解：
（1）由题O为支点，沿力F的方向作出力的作用线，从O点作其垂线，垂线段长即F的力臂，如图所示：

由题θ=60°，所以l=$\frac{1}{2}$L．
由题做出木棒这一杠杆的示意图如图：

由图可知随拉开角度θ的增加，l变小，L_G变大，根据杠杆的平衡条件：F₁l₁=F₂l₂，阻力不变，所以动力F变大；
由图l=cosθL，L_G=$\frac{1}{2}$sinθL，
根据杠杆的平衡条件有：F×cosθL=G×$\frac{1}{2}$sinθL，
即：F=$\frac{1}{2}$Gtanθ．
（2）连接OB得反射光线，作∠AOB的角平分线ON，过入射点O作ON的垂线即得平面镜．如图所示：

（3）开关闭合后，螺线管与条形磁铁相互排斥，应使电磁铁左侧是S极，由安培定则可知：螺线管中电流方向向下；滑动变阻器滑片P向右移动会使斥力变大，即此时电路中电流变大，滑动变阻器连入电路的阻值变小，可得出需使滑动变阻器右侧下接线柱连入电路．如图所示：

答：（1）F的力臂l见上图，力臂的大小为$\frac{1}{2}$L；
F与角度θ的关系式为F=$\frac{1}{2}$Gtanθ．
（2）见上图；（3）见上图．

点评（1）本题考查了力臂的作图和杠杆平衡条件的应用，关键要正确理解力臂的概念，并由此熟练画出力臂，正确找到力臂的大小．
（2）本题实质上是已知入射光线和反射光线作镜面的问题，要作出法线．利用了光的反射定律：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．
（3）本题考查了磁极间相互作用规律、影响电磁铁磁性强弱的因素和安培定则的使用，综合性较强．

练习册系列答案

	A．	LED灯工作时主要是将电能转化为内能
	B．	灯带中一只LED灯断路后其它灯还亮
	C．	一只LED正常工作的电压是220V
	D．	LED灯具有单向导电性

5．

在探究液体压强的实验中，进行了如图所示的操作：
（1）实验中，探究液体压强的工具是U型管压强计．它是根据U形管两边液面出现的高度差来测定液体内部压强的．
（2）由丙、丁两图进行实验对比，得出液体压强与盛液体的容器形状无关（选填“有关”或“无关”）．
（3）甲、乙两图是探究液体压强与深度的关系，结论是液体密度一定时，液体内部压强随液体深度的增加而增大．
（4）要探究液体压强与密度的关系，应选用乙、丙两图进行对比．
（5）在图乙中，固定金属盒的橡皮膜在水中的深度，使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时，两玻璃管中液面高度差不变，说明了在液体内部同一深度处，液体向各个方向的压强大小相等．

2．以下估测比较接近实际的是（　　）

	A．	岳阳楼主楼高约19dm		B．	1个鸡蛋的质量大约是60kg
	C．	洗脸水的温度大约是-40℃		D．	小李同学受到的重力大约是550N

9．下列热现象中需要吸热的是（　　）

	A．	初春，空气中的水蒸气凝结成雾
	B．	初冬，田野里出现了霜
	C．	家中，冰箱里冰盒中的水凝结成冰块
	D．	夏天，晾在户外的湿衣服逐渐变干

19．