Question

6．按题目要求作图：
（1）如图1所示，一个小球从高处下落到竖直放置的弹簧上并压缩弹簧向下运动，画出小球所受的弹力F；
（2）如图2所示，请画出发光点S经凸透镜后的折射光线；
（3）如图3所示，小磁针在图示位置静止，请标出通电螺线管的N极和电源的正极．

Answer 1

分析 （1）力的示意图是用一个带箭头的线段把力的大小、方向、作用点三个要素表示出来，线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，线段起点或终点表示力的作用点．
（2）在作凸透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图．
（3）①根据磁极间的相互作用规律判断出通电螺线管的磁极；
②根据安培定则判断出电流的方向从而找到电源的正负极．

解答 解：（1）忽略空气阻力，小球从高处自由下落到竖直放置的弹簧上并压缩弹簧竖直向下运动，此时小球共受到重力和弹力两个力的作用，且弹力大于重力，过小球重心沿竖直向上的方向画一条有向线段，用F表示，如图所示：
（2）忽略空气阻力，小球从高处自由下落到竖直放置的弹簧上并压缩弹簧竖直向下运动，此时小球共受到重力和弹力两个力的作用，且弹力大于重力，过小球重心沿竖直向上的方向画一条有向线段，用F表示，如图所示：
（3）①根据异名磁极相互吸引的规律可知，通电螺线管靠近小磁针N极的一端为S极，所以通电螺线管的右端是N极．
②根据安培定则，伸出右手握住螺线管使大拇指指示通电螺线管的N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流由螺线管的右端流入，即电源的右端为正极，电源左端是负极．如下图所示：

点评 （1）画力的示意图的一般步骤为：一画简图二定点，三画线，四画尖，五把力的符号标尖边．按照这个作图步骤，很容易能够画出指定力的示意图．
（2）凸透镜的三条特殊光线：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．
（3）磁极间的相互作用规律与安培定则相结合是电磁学方面的常见题型，一般有两个思路：①由小磁针的指向判断通电螺线管的磁极，进而判断电流的方向或绕线；②根据右手定则判断出通电螺线管磁极，进而判断出小磁针的指向．