Question

20．按照题目要求作图：

（1）在图甲中，重10N的球静止在水平地面上，画出它所受力的示意图．
（2）在图乙中，根据光的折射情况在虚线框内填上一个适当的透镜．
（3）在图丙中，画出螺丝刀撬图钉的力F₁的力臂及所受阻力F₂的示意图．
（4）在图丁中，标出磁感线的方向及小磁针的N极．

Answer 1

分析 （1）球静止在水平地面上，说明球受到了平衡力的作用，球受到了竖直向下的重力和竖直向上的支持力，重力和支持力就是一对平衡力，大小相等，方向相反．
（2）根据入射光线和折射光线的特点判断出光线是会聚的还是发散的，来确定透镜的类型．
（3）力臂的画法：①首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点．
②确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线．
③从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂．
（4）由电源的正负极可知电流的方向，由电流方向通过右手螺旋定则可得螺线管的磁极方向，由磁感线的特点可画出磁感线的方向，再由磁极间的相互作用可知小磁针的指向．

解答 解：
（1）球受到了两个力，重力和支持力；球受到这两个力，处于静止状态即平衡状态；这两个力就是平衡力，大小相等、方向相反，如图所示：

（2）两条平行光线，经图示透镜折射后，变得发散，因此该透镜对光线有发散作用，为凹透镜．如图所示：

（3）找出支点，从O做F₁的垂线就是F₁的力臂，要使杠杆平衡，F₂的方向向下，如图所示：

（4）由图可知电流由右侧流入，则由右手螺旋定则可知螺线管右侧为N极，左侧为S极，磁感线由N极指向S极，小磁针S极与螺线管的N极相吸，故小磁针N极向右，如图所示：

点评 （1）解答此题首先要知道球受到了几个力的作用；然后根据球的状态分析力的大小关系；最后根据力示意图的表示方法画出力的示意图．
（2）在判断经透镜折射后的光线是“会聚”还是“发散”时，可用延长入射光线的方法来判断．若入射光线的延长线在折射光线的里面，则光线被发散．
（3）作力臂时要找好支点与力的作用线，力臂是从支点到力的作用线的距离．
（4）右手螺旋定则又叫安培定则，其内容为：右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指的方向即为螺线管N极的方向；同时应明确同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．