Question

17．（1）圖1中一束光沿AO方向從水中射向空氣中．畫出它的反射光線和折射光線．
（2）如圖2所示，小明要用滑輪組提起100N的重物，繩子能承受的最大拉力是45N，他怎樣組裝滑輪組才能提起這個重物，請畫出符合要求的繞繩方法．（動滑輪重及摩擦力不計(jì)）

Answer 1

分析 （1）光從水中射入空氣中時，在表面同時發(fā)生光的反射和折射．需要掌握光的反射和折射定律的內(nèi)容．
光的反射定律：反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)；反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)；反射角等于入射角．
光的折射定律：折射光線與入射光線、法線在同一平面上，折射光線和入射光線分居法線兩側(cè)；當(dāng)光從水中斜射入空氣中時，折射角大于入射角；
（2）首先要掌握滑輪組的省力特點(diǎn)：滑輪組由幾股繩子承擔(dān)物重，提起繩子的力就是物重的幾分之一．
因?yàn)閯踊�輪重及摩擦力不�?jì)，首先根據(jù)滑輪組的省力特點(diǎn)F=$\frac{1}{n}$G，確定繩子的股數(shù)，然后根據(jù)奇動偶定的原則確定繩子的繞線方法．

解答 解：（1）首先畫出法線，在發(fā)生反射時，反射角等于入射角；光從水中斜射入空氣中，折射角大于入射角，折射光線遠(yuǎn)離法線．

（2）根據(jù)滑輪組的省力特點(diǎn)：
繩子的股數(shù)n=$\frac{G}{F}$=$\frac{100N}{45N}$≈2.2，
因此滑輪至少由3股繩子承擔(dān)物重．應(yīng)從動滑輪繞起，如圖所示：

點(diǎn)評 （1）考查了光的折射光線和反射光線的畫法．首先要熟練掌握光的反射和折射定律的內(nèi)容，關(guān)鍵是搞清反射角、折射角和入射角之間的關(guān)系．
（2）考查了滑輪組省力特點(diǎn)的應(yīng)用，同時還考查了滑輪組的組裝．要熟練掌握滑輪組的省力特點(diǎn)，以及奇動偶定的繞線原則．