Question

11．（1）如圖1所示，F(xiàn)₁、F₂為凸透鏡焦點．CF₂是經(jīng)凸透鏡折射后的光線，AB為一過焦點且與主光軸垂直的平面鏡，請畫出CF₂進入凸透鏡前的入射光線和經(jīng)平面鏡反射后的光線．
（2）在自動化生產(chǎn)線上常用傳送帶傳送工件，如圖2所示一個工件與傳送帶一起以0.5m/s的速度水平向右勻速運動，不計空氣阻力，請在圖中畫出工件受力的示意圖．
（3）如圖3所示，畫出力F的力臂．
（4）如圖4所示，向右用50牛沿與水平方向成30°的力斜向上拉小車，畫出拉力的圖示．  

Answer 1

分析 （1）平面鏡和凸透鏡的關(guān)系是：平面鏡過凸透鏡的焦點垂直主光軸放置，凸透鏡的主光軸恰是折射光線BF（平面鏡的入射光線）的法線；
對于凸透鏡：過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸；平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線通過焦點；
對于平面鏡：反射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角，反射光線恰成為過凸透鏡焦點的入射光線；
（2）物體向右勻速運動，由于不計空氣阻力，所以物體受到重力G和傳送帶對它的支持力F，這兩個力是一對平衡力，大小相等，方向相反，且作用在同一直線上，作用點在物體的重心；
（3）力臂是從支點到力的作用線的距離．由支點向力的作用線做垂線，垂線段的長度即為力臂；
（4）先確定力的作用點，然后用力的圖示表示與水平方向成30°的力．

解答 解：
（1）CF₂的入射光線平行于主光軸畫，通過平面鏡的反射光線過凸透鏡的焦點，再經(jīng)凸透鏡平行于凸透鏡的主光軸射出，如圖所示：

（2）由于物體和傳送帶一起勻速運動，相對靜止，所以不受摩擦力的作用，只受重力和支持力的作用；然后過重心沿豎直向下的方向和豎直向上的方向表示出重力和支持力．因為這兩個力是一對平衡力，所以作圖時兩條線段長度要相等．如圖所示：

（3）首先反向延長作出F的作用線，由支點O向F的作用線做垂線，垂線段的長度為F的力臂．如圖所示：

（4）先選一段為25N的線段，然后過重心作大小為50N的線段、與水平面成30°斜向上的拉力．圖示如下：

點評 （1）凸透鏡有三條特殊光線：過光心的光線其傳播方向不變；過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸；平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線通過焦點．
（2）畫力的示意圖，首先要對物體進行受力分析，看物體受幾個力，要先分析力的大小、方向和作用點，再按照畫圖的要求畫出各個力，平衡力的長度要相等．
（3）考查了有關(guān)力臂的畫法，首先要掌握力臂的概念，找出支點和力的作用線．從而正確地畫出力臂．
（4）會確定力的作用點，會用力的圖示表示力的三要素．