Question

2．按照题目要求作图．

（1）画出图甲中两条入射光线经过凹透镜折射后的光线．
（2）在图乙中，画出吊篮竖直加速上升过程中的受力示意图（不计空气对吊篮的阻力）．
（3）在图丙中，根据闭合开关后小磁针N极静止时的指向，并用箭头标出磁感线的方向，确定电源的正负极．

Answer 1

分析 （1）先确定所给的入射光线和折射光线的特点，然后根据凹透镜的光学特点作图．
（2）吊篮在加速上升的过程中，受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力的作用．先找到力的作用点，从力的作用点起，竖直向上画出浮力，末端画出箭头，并标出F_浮．竖直向下画出重力，末端画出箭头，并标出G．在同一幅图上，相等的力，画的线段相等，力大的画的长一些．
（3）①知道小磁针静止时N极的指向，根据磁极间的相互作用判断出通电螺线管的磁极．
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根据右手定则判断出电流的方向，确定电源的正负极．

解答 解：（1）延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变．如图所示：
（2）从重心起竖直向上画出线段，在末端画箭头，标出F_浮．从重心起竖直向下画出线段，在末端画出箭头，标出G．吊篮加速上升，浮力大于重力，浮力画的要长一些．如图所示：
（3）①由图可知，小磁针静止时的左端为N极，根据异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，则通电螺线管的右端为S极，左端为N极．
②因为在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极，所以磁感线的方向是指向右的．
③根据安培定则，伸出右手使大拇指指示螺线管的右端N极，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，左端为负极．
故答案如图所示：

点评 此题考查了透镜的光路图，力的示意图，磁极间的相互作用规律，磁感线的特点以及利用手安培定则判断螺线管极性或电流方向的重要方法，是一道综合性较强的题目．