Question

7．（1）完成图甲中光路图．
（2）图乙是用扳手转动螺母的示意图（螺母的中心为支点O），请在图中画出动力的力臂．
（3）如图丙所示，一个桃子静止在水平桌面上，请画出桃子所受力的示意图．
（4）如图丁所示，请将螺线管、滑动变阻器接入电路中，使开关闭合后，螺线管与条形磁铁相互排斥，滑动变阻器滑片P向右移动会使斥力变大．

Answer 1

分析 （1）在作凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图．
（2）根据力臂是指从支点到力的作用线的距离画出力臂；
（3）茶杯静止在水平桌面上，它受重力和桌面给它的支持力，并且这两个力大小相等、方向相反是一对平衡力．
（4）磁极间相互作用规律：同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引；电磁铁中电流越大，磁性越强．

解答 解：（1）平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；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）已知支点为O，过支点向力的作用线引垂线段，即为其力臂L，如图所示：

（3）过桃子的重心，分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用G和F表示，即为其所受重力和支持力的示意图，因为这两个力是一对平衡力，所以作图时两条线段长度要相等．如图所示：

（4）开关闭合后，螺线管与条形磁铁相互排斥，应使电磁铁左侧是S极，由安培定则可知：螺线管中电流方向向下；滑动变阻器滑片P向右移动会使斥力变大，即此时电路中电流变大，滑动变阻器连入电路的阻值变小，可得出需使滑动变阻器右侧下接线柱连入电路．如图所示：

点评 （1）凹透镜三条特殊光线的作图：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．②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点．③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变．
（2）力臂的画法：①首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点．②确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线．③从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂．
（3）如果两个力的大小相等，那么在同一个力的示意图中，表示这两个力的线段的长度应该相等．
（4）本题考查了磁极间相互作用规律、影响电磁铁磁性强弱的因素和安培定则的使用，综合性较强．