Question

14．（1）如圖1，黑箱內(nèi)有一只焦距為3cm的凸透鏡和一只平面鏡，請你畫出黑箱內(nèi)的光路圖，并標(biāo)出平面鏡上入射角的度數(shù)．
（2）如圖2所示，請根據(jù)小磁針的指向標(biāo)出通電螺線管的極性，并畫出它們的繞線．
（3）粗細均勻的木棒靠在墻上如圖所示，請你在圖3上作出木棒受力的示意圖．

Answer 1

分析 （1）入射光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線斜向下，平面鏡應(yīng)在折射光線和反射光線的角平分線上；
（2）根據(jù)小磁針的N極指向，確定螺線管的N、S極．
利用螺線管的N、S極和螺線管中電流的方向，結(jié)合右手螺旋定則從而可以確定螺線管的繞向．
（2）任何物體都受重力，所以受重力作用，又因為對地面有壓力，對墻壁也有壓力，所以受到地面的支持力和墻壁的支持力；又因為物體的上端有向下運動的趨勢，而下端有向左運動的趨勢，所以上端受到向上的摩擦力，而下端受到向右的摩擦力．

解答 解：（1）根據(jù)主光軸的位置，畫出凸透鏡，折射光線折射后過焦點且方向斜向下，作出折射光線和反射光線的角平分線，過垂直平分線作出平面鏡，如圖：

（2）小磁針靜止在圖示的位置，所以與小磁針N極靠近的是螺線管的S極，由此可知：左邊螺線管的右端為S極，左端為N極；右邊螺線管的左端為S極，右端為N極．答案見下圖．
根據(jù)電源的正負(fù)極，可以確定兩個螺線管中電流的都是從螺線管的右端流入，左端流出．再結(jié)合螺線管的N、S極，利用右手螺旋定則可以確定兩個螺線管的繞向如圖所示．

（3）由分析知：物體共受5個力的作用：
①重力，其作用點在木棒的中心，方向豎直向下；
②墻壁對木棒的支持力，作用點在木棒與墻面的接觸部分，方向垂直墻面向左；
③地面對木棒的支持力，作用點在木棒與地面的接觸部分，方向垂直地面向上；
④在重力的作用下，木棒有下滑的趨勢，所以會受到墻面方向向上的摩擦力，作用點在木棒與墻面的接觸面上；
⑤在重力作用下，木棒有向左滑的趨勢，所以會受到地面方向向右的摩擦力，作用點在木棒與地面的接觸面上；
如圖所示：

點評 （1）本題考查了凸透鏡對光線的作用；
（2）從小磁針的N、S極入手，利用磁極間作用規(guī)律，可以知道螺線管的N、S極；根據(jù)右手螺旋定則進一步確定螺線管的繞向．
（3）解答此題的關(guān)鍵是對物體進行受力分析，其一般步驟為：
首先確定研究對象，然后按照“一重二彈三摩擦”的順序來對物體進行受力分析，最后再查看一下是否存在遺漏或多“力”的情況．