Question

20．（1 ）如圖1所示，在右側(cè)杠桿上畫(huà)出剪刀剪樹(shù)枝時(shí)的動(dòng)力F₁、動(dòng)力臂L₁和阻力F₂．
（2 ）如圖2所示，一直角三棱鏡頂角為30°，一束光垂直AB邊入射，請(qǐng)畫(huà)出光通過(guò)三棱鏡的光路圖．
（3）將圖3中的電磁鐵連入你設(shè)計(jì)的電路中（在虛線框內(nèi)完成）．要求：電源電壓恒定不變；電路能改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱；閉合開(kāi)關(guān)S，小磁針受力靜止時(shí)，其N，S極如圖所示．

Answer 1

分析 （1）阻力時(shí)阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力；根據(jù)力臂的概念畫(huà)出F₁的力臂L₁．
（2）①當(dāng)光從一種透明介質(zhì)斜射入另一種透明介質(zhì)時(shí)，傳播方向發(fā)生偏折，且當(dāng)光從空氣斜射入其他透明介質(zhì)時(shí)，折射角小于入射角，當(dāng)從其他透明介質(zhì)斜射入空氣時(shí)，折射角大于入射角；②當(dāng)光從一種透明介質(zhì)垂直射入另一種透明介質(zhì)時(shí)，傳播方向不變．
（3）由磁極間的相互作用規(guī)律可知，通電螺線管的NS極，再由右手螺旋定則得出電流方向，通電螺線管的磁性要發(fā)生變化，應(yīng)在電路中串聯(lián)滑動(dòng)變阻器．

解答 解：（1）做出F₁的作用線，標(biāo)出從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離，即為動(dòng)力臂L₁；
動(dòng)力F₁的作用是使杠桿沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，而阻力F₂的作用是阻礙其轉(zhuǎn)動(dòng)，所以F₂的方向垂直于桿向下；

（2）光從空氣入射到玻璃界面上，傳播方向不變，當(dāng)光從玻璃斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角，折射光線將遠(yuǎn)離法線．在作圖時(shí)，注意先做出法線．
（3）由磁極間的相互作用規(guī)律可知，通電螺線管的左端應(yīng)為N極，再由右手螺旋定則得出電流從右邊的導(dǎo)線流入，通電螺線管的磁性要發(fā)生變化，應(yīng)在電路中串聯(lián)滑動(dòng)變阻器．

點(diǎn)評(píng) （1）畫(huà)力臂，關(guān)鍵是確定支點(diǎn)和力的作用線，從支點(diǎn)向力的作用線引垂線，垂線段的長(zhǎng)度即為力臂，只要細(xì)心，不會(huì)出錯(cuò)；
（2）此題主要考查光從一種透明介質(zhì)射入另一種透明介質(zhì)時(shí)的特征，注意垂直射入傳播路徑不變，斜射時(shí)會(huì)發(fā)生偏折．
（3）本題考查了磁極間的相互作用規(guī)律、右手螺旋定則、滑動(dòng)變阻器的綜合應(yīng)用．