Question

18．（1）完成图甲中的光路．
（2）曲杆可绕固定点O转动，在一个最小的拉力F的作用下，在所示位置保持静止，请在图乙中作出：①拉力F的力臂和拉力F的示意图；②物体所受重力的示意图．
（3）如图丙所示为小娟同学站在某商场匀速向下运动的电动扶梯上的示意图，请在图中作出小娟所受力的示意图（O点为小丽的重心）．

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）根据杠杆的平衡条件，动力臂越长越省力．所以需要找出杠杆的最长力臂，然后根据力臂的概念确定力的方向．
画重力的示意图要先分析力的三要素，在从作用点（重心）开始，用带箭头的线段来表示出这个力．
（3）小娟随自动扶梯一同匀速下降，因此小娟相对于扶梯静止，因此小娟受竖直向下的重力和竖直向上的支持力，并且二力是一对平衡力；确定重心的大致位置，然后表示出二力的方向．

解答 解：（1）折射光线平行于凹透镜的主光轴，则其入射光线的延长线过焦点．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）根据此杠杆的形状，从O到A点的距离最大，这是最长的力臂．所以力作用在杠杆的最右端时拉力最小，根据力臂的概念确定力的方向，从支点向其画垂线，垂线段所表示的就是它的力臂，如图所示；
物体的重力作用在重心，方向竖直向下，如图所示：

（3）过重心作竖直向下的力（即重力）和竖直向上的力（即支持力）；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）本题考查了作力的示意图、作力臂等问题，知道力臂的概念、掌握力的示意图的作法、熟练应用杠杆平衡条件即可正确解题．