Question

1．（1）如圖1，處于主光軸上的物體AB經(jīng)凸透鏡后在光屏上成的像A'B'，請(qǐng)你根據(jù)圖中所給的條件畫出凸透鏡，并確定焦點(diǎn)F的位置．
（2）如圖2，用滑輪組提升物體，請(qǐng)畫出最省力的繩子繞法．
（3）如圖3，在公路上行駛關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后的汽車，請(qǐng)畫出受力的示意圖．

Answer 1

分析 （1）結(jié)合凸透鏡的三條特殊光線：平行于主光軸的、過(guò)焦點(diǎn)的、過(guò)光心的．利用其對(duì)應(yīng)的入射光線的特點(diǎn)，可以確定凸透鏡的位置、焦點(diǎn)的位置．
（2）滑輪組繩子的繞法，有兩種：一是繩子先系在定滑輪的固定掛鉤上，繞過(guò)下面的動(dòng)滑輪，再繞過(guò)上面的定滑輪；二是繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上，繞過(guò)定滑輪，然后再繞過(guò)動(dòng)滑輪．通過(guò)比較提升物體繩子條數(shù)的多少確定最省力的繞法．
（3）水平方向汽車處于減速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，由于關(guān)閉了發(fā)動(dòng)機(jī)，不再受汽車的牽引力，在路面上運(yùn)動(dòng)是由于慣性，因此水平方向只受摩擦阻力的作用．

解答 解：（1）由于通過(guò)光心的光線經(jīng)凸透鏡后傳播方向不變，所以連接BB′，與主光軸的交點(diǎn)O就是凸透鏡的光心，由此可以確定凸透鏡的位置；
因?yàn)槠叫杏谥鞴廨S的光線經(jīng)過(guò)凸透鏡折射后過(guò)焦點(diǎn)，過(guò)B點(diǎn)做平行于主光軸的入射光線，經(jīng)過(guò)凸透鏡折射后要過(guò)B′，折射光線與凸透鏡右側(cè)的主光軸的交點(diǎn)就是凸透鏡的焦點(diǎn)F位置．
再根據(jù)焦距的定義做出左側(cè)的焦點(diǎn)．
如圖所示：

（2）如圖，由5段繩子承擔(dān)物重，是最省力的繞繩方法．如圖所示：

（3）經(jīng)分析，汽車受到三個(gè)力的作用：重力、支持力和摩擦力，其中重力和支持力是一對(duì)平衡力，大小相等、方向相反、作用在同一直線上；摩擦力方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相反，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后汽車的運(yùn)動(dòng)靠的是慣性，不受牽引力的作用．因此汽車受力情況如下圖：

點(diǎn)評(píng) （1）像是由物體燭焰發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)凸透鏡折射會(huì)聚而成的，所以對(duì)應(yīng)的物點(diǎn)發(fā)出的光線一定全部會(huì)聚在像點(diǎn)，從中取幾條與焦點(diǎn)、凸透鏡位置有關(guān)的特殊光線就可以確定焦點(diǎn)已經(jīng)凸透鏡的位置．
（2）此題主要考查滑輪組承擔(dān)物重繩子股數(shù)，滑輪組的繞線方法不同，拉力的方向不同，達(dá)到省力程度也不同，繩子股數(shù)越多越省力．
（3）當(dāng)一個(gè)物體上畫多個(gè)力的示意圖時(shí)，為了表示美觀，常把各力的作用點(diǎn)統(tǒng)一在物體的幾何中心上．