解:(1)因為反射光線在水中,所以入射光線也在水中,并且反射角跟入射角相等.
因為入射光線在水中,所以折射光線在空氣中,并且折射角大于入射角.如圖所示:
(2)重力G的作用點在重心,方向豎直向下.
學生對斜坡的壓力作用在斜坡上,方向垂直于斜坡表面斜向下.從作用點開始,沿力的方向畫一條帶箭頭的線段表示出力,如圖所示:
(3)從支點O向F
2引垂線,垂線段的長度即為力臂.
要使動力臂最小,應使F
1與車把垂直,此時動力臂最長為OA,最省力.如圖所示:
分析:(1)反射和折射是在兩種介質的界面上同時發(fā)生的現(xiàn)象,反射遵從反射定律:反射光線、入射光線、法線在同一個平面內,反射光線與入射光線分居法線兩側,反射角等于入射角;折射遵從折射定律:折射光線、入射光線、法線在同一個平面內,折射光線與入射光線分居法線兩側,光由空氣斜射入其它透明介質時,折射角小于入射角;能根據圖解識別三條光線.
(2)本題主要考查以下知識點:重力的作用點及方向:重力的作用點在物體的重心上,重力的方向豎直向下.
壓力跟重力的關系:斜面上的物體對斜面的壓力由重力產生,但壓力大小不等于重力,且壓力的作用點在接觸面上,壓力的方向垂直于接觸面.
力的示意圖的作法:①在物體上找到力的作用點(用實心點表示).
②過力的作用點沿力的方向畫一段帶箭頭的線段,箭頭的方向表示力的方向.
③在圖上標示力的符號及大。
(3)要掌握力臂的概念:知道力臂是支點到力的作用線的距離,在畫力臂時,由支點向力的作用線引垂線,垂線段的長度即為力臂.
根據杠桿的平衡條件,動力臂越長,在使用時越省力.所以要找最小的力,關鍵是找到最長的力臂.
點評:本題考查了學生的作圖能力,在作光的折射的光路圖時要注意:不管光從哪種介質斜射向哪種介質,在光疏質(密度比較小的物質)里面的角(入射角或折射角)較大;在光密質(密度比較大的物質)里面的角(入射角或折射角)較小,即“疏大密小”.角度越小,光線越靠近法線.
壓力的方向總是垂直于物體表面的,重力的方向總是豎直向下的,注意重力方向與壓力方向的區(qū)別,只有物體在水平面上時壓力的方向與重力方向相同.
力的示意圖的畫法,同時還考查了力臂的畫法和杠桿中的最小力問題.