Question

4．按照题目要求作图：

（1）图甲中，已知一条入射光线过凸透镜的光心O，一条经过凸透镜折射后的光线与主光轴平行，请分别画出它们对应的出射光线和入射光线．
（2）画出图乙中静止在斜面上的物体所受重力G和斜面对物体的支持力F的示意图．
（3）请利用图丙中给出的信息，在图中标出电源的正极、小磁针的S极，并用箭头标出磁感线的方向．

Answer 1

分析 （1）先确定所给的入射光线和折射光线的特点，然后根据凸透镜的光学特点作图．
（2）重力的方向是竖直向下的，作用点在重心上；
斜面对物体的支持力和物体对斜面的压力是一对相互作用力，方向是相反的；压力的方向是垂直于斜面向下的，支持力就是垂直于斜面向上的，作用点在物体的重心上．
（3）①根据磁极间的相互作用判断小磁针的磁极．
②根据通电螺线管的磁极判断出磁感线的方向．在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极．
③根据右手螺旋定则判断出电流的方向，确定电源的正负极．

解答 解：（1）对于凸透镜，折射光线平行于主光轴，则入射光线过焦点；
过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变；如图所示：

（2）重力和支持力的作用点画在物体的重心上；重力的方向竖直向下；支持力的方向与斜面垂直，垂直斜面向上．如图所示：

（3）由图知通电螺线管的右端为S极，则左端为N极，根据异名磁极相互吸引，小磁针的右端为S极，则左端为N极．
因为在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极，所以图中磁感线的方向是指向右的．
根据右手螺旋定则，伸出右手使大拇指指示螺线管的左端，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流从螺线管的右端流入，则电源的右端为正极．
故答案为：

点评 （1）凸透镜三条特殊光线的作图：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴．②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点．③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变．
（2）解答此题的关键是分析重力和支持力的方向，支持力的方向是垂直于斜面向上的．
（3）安培右手螺旋定则为判断螺线管极性或电流方向的重要方法，应能做到灵活应用；同时还要注意小磁针静止时N极所指的方向为该点磁感线的方向