Question

18．按照題目要求作圖．

（1）2013年初我國(guó)科學(xué)家研制出了一種超輕固體材料，稱為“碳海綿”．一塊肥皂大小的“碳海綿”可以放在一朵桃花上，如圖1所示，請(qǐng)?jiān)趫D上畫出這塊“碳海綿”所受的 重力和支持力的示意圖．（O為碳海綿的重心）
（2）如圖2所示，一束光射向凸透鏡經(jīng)折射后射到一個(gè)平面鏡上，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出射向凸透鏡的入射光線和經(jīng)平面鏡反射后的反射光線，并標(biāo)出反射角的度數(shù)．
（3）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖3中的電燈、開關(guān)和插座接入家庭電路中．

Answer 1

分析 （1）“碳海綿”靜止在桃花上，受到重力和支持力的作用，二力為一對(duì)平衡力，然后從力的作用點(diǎn)，沿力的作用線作出“碳海綿”受力的示意圖．
（2）根據(jù)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(diǎn)來作出入射光線；
反射定律：反射光線、入射光線、法線在同一個(gè)平面內(nèi)，反射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角來作；根據(jù)反射定律作出反射光線，反射光線與法線的夾角為反射角．
（3）對(duì)于電燈接線操作的基本要求是：“火線零線并排走，零線直接進(jìn)燈頭，火線接在開關(guān)上，通過開關(guān)進(jìn)燈頭”；
對(duì)于插座的接線方法是要求“左零右火”，三孔插座還要求中接地．

解答 解：（1）“碳海綿”靜止在桃花上，受豎直向下的重力G、豎直向上的支持力，處于平衡狀態(tài)，F(xiàn)=G，從“碳海綿”的重心，沿力的作用線，作出重力與支持力的示意圖，如圖所示：
（2）經(jīng)凸透鏡的折射光線過焦點(diǎn)，則入射光線平行于主光軸；
過平面鏡的入射點(diǎn)垂直鏡面作出法線，因?yàn)槿肷涔饩�與鏡面的夾角為30°，則入射角為：90°-30°=60°，則反射角也為60°，根據(jù)反射角等于60°在法線右側(cè)作出反射光線，并標(biāo)出反射角；如圖所示：
（3）燈泡接法：開關(guān)接在燈和火線之間，零線直接與燈泡的螺旋套相連；安裝三孔插座的原則，左孔接零線，中間插孔與地線相連，右孔接火線，如下圖所示：

點(diǎn)評(píng) 此題綜合考查力的示意圖、凸透鏡的三條特殊光線和光的反射定律，家庭電路中的電燈、開關(guān)、插座的連接；是一道綜合性較強(qiáng)的題目．