Question

9．按照题目要求作图
（1）图甲中物体A处于静止状态，请画出它的受力示意图；
（2）如图乙所示，光线BO从水中斜射到空气，进入人眼，人眼觉得B在图中B′处，作出光线BO的折射光线；
（3）图丙中杠杆AC以O为支点，在B点处挂一个重物，AB=BO=OC，现沿竖直方向用力使杠杆在图示位置平衡，请画出符合要求的最省力时拉力的示意图及其力臂．

Answer 1

分析 （1）物体A所受的重力和拉力是一对平衡力，作用点都在物体A的重心上，重力方向竖直向下，拉力方向竖直向上．
（2）利用光的折射定律完成光路图．光从水中斜射入空气时，折射光线远离法线，折射角大于入射角．
（3）力臂是支点到力的作用线的距离；
使动力臂最长，在阻力和阻力臂一定时，动力臂最长时、最省力，据此画出动力方向．

解答 解：（1）物体A所受的重力和拉力是一对平衡力，作用点都在物体A的重心上，重力从重心竖直向下画，标出符号G，拉力从重心竖直向上画，标出符号F，注意两个力大小相等，所画的长度要相等．如图所示：

（2）首先过入射点O作出法线，然后根据光从水中斜射入空气时，折射光线远离法线，折射角大于入射角作出BO的折射光线OC，由图可知，折射光线OC应该在B′O的延长线上，如图所示：

（2）为使拉力最小，动力臂要最长，拉力F的方向应该垂直杠杆向上，即竖直向上，动力臂为OA最长；过A点沿垂直于杠杆向上的方向画一条有向线段，即为其最小动力，OA即为其力臂L．如图所示：

点评 （1）作力的示意图，要用一条带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点，是平衡力的长度要相等．
（2）此题主要考查折射定律的应用，是光学的基础，也是中考的热点，要求学生熟练掌握．
（3）杠杆中的最小动力，可以按照以下几个步骤进行：
①确定杠杆中的支点和动力作用点的位置；
②连接支点与动力作用点，得到最长的线段；
③经过动力作用点做出与该线段垂直的直线；
④根据杠杆平衡原理，确定出使杠杆平衡的动力方向．