Question

10．按照题目要求作图：
（1）试画出图甲中折射光线对应的入射光线．
（2）图乙用软绳悬挂的杠杆，请画出重物G所受重力示意图，并在A点画出能使杠杆在图示位置平衡的最小拉力的示意图．
（3）如图丙为通电螺线管磁场强弱演示仪的示意图．当通电螺线管的磁性增强时，要求指针指示的数值增大，请在图中画出指针小磁片受到左侧通电螺线管的N、S极，并标出电源正负极．

Answer 1

分析 （1）在作凸透镜光路图时，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）根据重力的方向是竖直向下的，过重心做竖直向下的力即可．根据杠杆的平衡条件，力臂越长，作用力越小的思路，先确定最长的力臂，然后根据力与力臂垂直的关系确定杠杆的最小作用力．
（3）当指针指示的数值增大时，表示通电螺线管的磁性增强能，此时的指针应向左偏，故该通电螺线管应排斥小磁片，故能判断该螺线管的N、S极；
根据安培定则判断出电流的方向，从而可得出电源的正负极．

解答 解：
（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，由此画出入射光线，如图所示：
；
（2）过重物G的重心，沿竖直向下的方向画一条有向线段，用G表示，即为其所受重力示意图；
右端物体的重力不变，即阻力不变，且阻力臂不变，故要想使A点的动力最小，也就是动力臂最大，即以支点O点到A的长度为力臂时动力臂最大，故过A点作垂直于OA的斜向下的作用力（即最小拉力）．如图所示：
；
（3）小磁片受到电磁铁磁极的作用力而发生转动，使得指针指示的数值增大，由图可知，此时的指针应向左偏，故该通电螺线管应排斥小磁片，根据同名磁极相互排斥可知，该螺线管的左端应该是N极，右端是S极；
根据安培定则，电流应从电磁铁的右端流入，左端流出，所以电源的右端为正极，左端为负极；如图所示：
．

点评 （1）凸透镜三条特殊光线的作图：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．
（2）本题考查重力示意图的画法、杠杆中最小力的作图，画杠杆中最小作用力的关键是找出最长的力臂，一般以支点到动力作用点的距离作为动力臂最长．
（3）此题涉及到了安培定则、磁极间的作用、电源极性的判断及电磁铁的应用，考查得很全面．