解:(1)過凸透鏡焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸;
(2)足球受到了豎直向上的支持力N,豎直向下的重力G,大小相等、方向相反、作用在同一直線上;
摩擦力的方向與足球運(yùn)動(dòng)方向相反,因此是水平向左的,如下圖所示:
(3)由小磁針的運(yùn)動(dòng)方向可知,螺線管的左端是S極,由磁極間的相互作用可知,螺線管的左端是S極,右端是N極,再利用右手定則可判斷出電流的方向,從而可知電源的左端是正極,右端是負(fù)極,如下圖所示:
(4)拔釘子時(shí)羊角錘是繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的,即A點(diǎn)是支點(diǎn);由分析可知:當(dāng)動(dòng)力臂最大時(shí),用力最小;
支點(diǎn)A和力的作用點(diǎn)即是最大動(dòng)力臂,所以只有當(dāng)動(dòng)力與動(dòng)力臂垂直時(shí),作用力最小,如圖所示:
分析:(1)根據(jù)入射光線和折射光線的特點(diǎn),結(jié)合凸透鏡的三條特殊光線作圖.
(2)足球受到三個(gè)力的作用,作用點(diǎn)在重心,重力G的方向豎直向下,支持力F的方向向上,阻力f的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反,水平向左.
(3)由小磁針的運(yùn)動(dòng)方向可知,螺線管的左端是S極,再根據(jù)右手定則可判斷出電流的方向,從而可知電源的正負(fù)極.
(4)由杠桿的平衡條件F
1L
1=F
2L
2可知,當(dāng)動(dòng)力臂最大時(shí),動(dòng)力最小,即最省力;
連接支點(diǎn)A和力的作用點(diǎn)即是最大動(dòng)力臂,當(dāng)作用力與之垂直時(shí),作用力最。
點(diǎn)評:(1)凸透鏡三條特殊光線的作圖:①通過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸.②平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點(diǎn).③過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變.
(2)本題考查了力的示意圖的畫法,力的示意圖就是把力的大小、方向和作用點(diǎn)表示出來,摩擦力的方向與運(yùn)動(dòng)的方向相反.
(3)解決此題關(guān)鍵要抓住此題的突破口:螺線管的右端為N極.然后利用相關(guān)知識(shí)解決磁感線的方向、電源的正負(fù)極.
(4)求最小的力是常見的題型,關(guān)鍵是找到最大的動(dòng)力臂,一般來說,支點(diǎn)與動(dòng)力作用點(diǎn)的連線就是最大的動(dòng)力臂.