Question

3．（1）如圖甲所示，在B端加一最小的力F_B，使杠桿平衡，畫出此力的方向，并畫出F_A的力臂．
（2）如圖乙所示為一個(gè)等腰直角玻璃磚，一束光線從一個(gè)直角邊AB垂直入射．請(qǐng)你畫出該光線從AB邊折射進(jìn)入玻璃磚，從斜邊AC反射后從另一個(gè)直角邊BC出射的光路圖．

Answer 1

分析 （1）由杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，知阻力×阻力臂是定值時(shí)，當(dāng)支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)是力臂時(shí)，力臂最大，即OB是力臂時(shí)，動(dòng)力是最小的．
力臂的概念：力臂是指從支點(diǎn)到力的作用線的距離．
（2）光的折射定律的內(nèi)容：入射光線、法線、折射光線在同一平面內(nèi)，折射光線和入射光線分別位于法線兩側(cè)．當(dāng)光線垂直入射時(shí)，折射光線、法線和入射光線在同一直線上．當(dāng)光線從空氣斜射入其它透明介質(zhì)時(shí)，折射角小于入射角；當(dāng)光線從其它介質(zhì)斜射入空氣時(shí)，則折射角大于入射角．
反射定律的內(nèi)容：反射光線、入射光線、法線在同一個(gè)平面內(nèi)，反射光線、入射光線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角，按反射定律的內(nèi)容作出反射光線．

解答 解：
（1）由杠桿平衡條件可知，在阻力與阻力臂一定時(shí)，動(dòng)力臂越大，動(dòng)力越小，由圖示可知，支點(diǎn)O與B的連線是最大動(dòng)力臂，力與OB垂直時(shí)最小，方向向下．
反向延長(zhǎng)拉力的作用線，然后過(guò)支點(diǎn)O作力的作用線的垂線段，用L_A表示，如圖所示：
；
（2）首先光從空氣垂直入射到玻璃的表面，所以傳播方向不變．
然后光射到玻璃上要發(fā)生反射，過(guò)入射點(diǎn)畫出法線，然后根據(jù)反射角等于入射角，畫出反射光線．如圖所示：
．

點(diǎn)評(píng) （1）本題考查了最小力和力臂的畫法．最小力的求法是利用了杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂．
（2）此題主要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折射定律和反射定律的內(nèi)容，關(guān)鍵是搞清折射角與入射角的關(guān)系．特別注意垂直入射時(shí)，光的傳播方向不變．