Question

（2012?武汉模拟）（1）如图1所示，请画出入射光线经凸透镜后的折射光线．
（2）如图2所示，使用羊角锤拔钉子，动力作用在锤柄上A点．请作出拔钉子时所用最小动力F的示意图．（注意：请在图上保留为确保作图准确所画的辅助线）
（3）标出图3中的磁感线方向和小磁针的N极．

Answer 1

分析：（1）图中的光线平行于主光轴，根据凸透镜的折射作用，平行于主光轴的光线经透镜折射后过焦点．
（2）由杠杆的平衡条件F₁L₁=F₂L₂可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力．连接支点和力的作用点A即是最大动力臂，当作用力与之垂直时，作用力最小．
（3）从条形磁铁的N、S极入手，结合磁极间的作用规律与磁感线的特点即可解题．

解答：解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，作出折射光线，如下图：

（2）力臂越长越省力，最长的力臂即支点与作用点的连线，然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可．
故答案为：

（3）由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互排斥，可判断小磁针的左端是N极，右端是S极；磁感线在磁体的周围是从N极出来，回到S极，故作图如下：

点评：（1）凸透镜光路作图主要是对三条特殊光线的考查：
①平行于主光轴的光线，经透镜折射后过焦点；
②从焦点发出的光线，经透镜折射后与主光轴平行；
③过光心的光线其传播方向不改变．
（2）最小的力是常见的题型，关键是找到最大的动力臂，一般来说，支点与动力作用点的连线就是最大的动力臂．
（3）考查学生对磁极间的相互作用的规律，以及磁感线的特点的了解和掌握，是一道基础题．