Question

按要求完成下列各圖．
（1）如圖1，畫(huà)出作用在“開(kāi)瓶起子”上動(dòng)力F₁的力臂和阻力F₂的示意圖．
（2）如圖2所示，一束光射向一塊玻璃磚．畫(huà)出這束光進(jìn)入玻璃和離開(kāi)玻璃后的徑跡．
（3）當(dāng)給螺線管通電時(shí)，小磁針N極的指向如圖所示．試在圖3中標(biāo)出螺線管的極性及電流方向．

Answer 1

解：（1）首先在F₁的方向上做出力F₁的作用線，然后從支點(diǎn)O向F₁的作用線引垂線，垂線段的長(zhǎng)度即為力臂L₁．
F₁使起子沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，其中蓋對(duì)起子的力阻礙了起子的轉(zhuǎn)動(dòng)，所以是阻力F₂，方向豎直向下，如下圖所示：
（2）當(dāng)光從空氣斜射入玻璃時(shí)，折射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)，折射角小于入射角；當(dāng)光從玻璃斜射入空氣時(shí)，折射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)，折射角大于入射角．如下圖：
（3）小磁針靜止時(shí)N極向右，因同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，則螺線管右側(cè)為S極，左側(cè)為N極；
由右手螺旋定則可知電流由右側(cè)流入；
故答案如圖：

分析：（1）知道力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離，由支點(diǎn)向力的作用線引垂線，垂線段的長(zhǎng)度即為力臂；在此題中蓋對(duì)起子的力即為阻力．
（2）先畫(huà)出法線，根據(jù)光的折射規(guī)律畫(huà)出所給光線的折射光線．光線再由玻璃射出來(lái)時(shí)，原來(lái)的折射光線此時(shí)又變成了入射光線，同樣根據(jù)光的折射規(guī)律再做折射光線．光線在空氣與玻璃之間發(fā)生兩次折射．
（3）由小磁針的指向利用磁極間的相互作用可知螺線管的磁極，由右手螺旋定則可知電流方向．
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了力臂的畫(huà)法，關(guān)鍵是正確理解掌握力臂的概念，找到支點(diǎn)和力的作用線．光學(xué)作圖題比較復(fù)雜，考查的知識(shí)點(diǎn)也比較多，所以要多做相關(guān)的訓(xùn)練，并且作圖的時(shí)候要仔細(xì)，不要在細(xì)節(jié)問(wèn)題上出錯(cuò)．