Question

15．（1）如图1所示，F为凸透镜的焦点，O为光心，请画出入射光线所对应的折射光线．
（2）如图2所示，某人站在A处通过一根绳和两个滑轮匀速提起物体B，所用的拉力F=100N，物体B重300N（不计滑轮重和绳重，不计摩擦力）．画出滑轮组的绕线．

Answer 1

分析 （1）根据两条入射光线的特点，利用凸透镜的三条特殊光线，即可做出对应的折射光线；
（2）不计滑轮重和绳重、不计摩擦力，先利用F=$\frac{1}{n}$G求出n的大小，若n为奇数，从动滑轮的上挂钩绕起，若n为偶数，从定滑轮的下挂钩绕起．

解答 解：
（1）过焦点的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴；过光心的入射光线其传播方向不变，由此可以得到两条折射光线；如图所示：

（2）不计滑轮重和绳重、不计摩擦力，承担物重的绳子段数为n=$\frac{G}{F}$=$\frac{300N}{100N}$=3，滑轮组由3段绳子承担物重，需要从动滑轮上端的挂钩开始绕起，绕线如图所示：

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．
（2）考查了有关滑轮组的绕线，根据滑轮组的省力特点判断出承担物重的绳子段数是解决此题的关键．