Question

20．如图甲所示，一束光射向凸透镜经折射后射到一个平面镜上，请在甲图中画出射向凸透镜的入射光线和经平面镜反射后的反射光线，并标出反射角的度数；如图乙所示，小华把铁锁悬挂起来，从A点放手后摆到B点再返回，请画出铁锁在B点时的受力示意图（不计空气阻力）．

Answer 1

分析 （1）根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点来作出入射光线；
反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角来作；根据反射定律作出反射光线，反射光线与法线的夹角为反射角．
（2）掌握力的示意图的画法：把力的大小、方向、作用点表示在图上；
分析出铁锁受到的两个力：绳的拉力和重力，绳的拉力沿绳的方向；重力方向竖直向下．

解答 解：（1）经凸透镜的折射光线过焦点，则入射光线平行于主光轴；
过平面镜的入射点垂直镜面作出法线，因为入射光线与镜面的夹角为30°，则入射角为：90°-30°=60°，则反射角也为60°，根据反射角等于60°在法线右侧作出反射光线，并标出反射角；如图所示：

（2）由题意知，铁锁受重力和绳的拉力．重力方向竖直向下，绳的拉力沿绳的方向，作用点可都画在重心上，如图所示：

点评 （1）凸透镜有三条特殊光线：过光心的光线其传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点；
熟记反射定律的内容：射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，并会作图．
（2）此题考查了有关示意图的画法，就是将力的三要素表示在图上．解决此题的关键是正确分析出铁锁受到的两个力．