Question

7．請(qǐng)按要求完成作圖．

（1）如圖1所示，一束光從水中斜射到水面，請(qǐng)畫出它的反射光線和折射光線的大致方向．
（2）如圖2所示，標(biāo)出通電螺線管的N極和A點(diǎn)的磁感線方向．
（3）如圖3中，為使杠桿0N在圖示位置能保持靜止，需在M點(diǎn)施加一個(gè)力F，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出重物A受到重力G的示意圖．并畫出重物A對(duì)桿拉力的力臂和在M點(diǎn)對(duì)桿的最小拉力F的示意圖．

Answer 1

分析 （1）過(guò)入射點(diǎn)做出法線，然后利用光的反射規(guī)律和光的折射規(guī)律做出對(duì)應(yīng)的反射光線和折射光線．
（2）由電源方向可知電流方向，由安培定則可判出磁極方向及磁感線方向，再在圖中標(biāo)出即可．
（3）力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離，先找到支點(diǎn)和拉力的作用線，用數(shù)學(xué)方法從支點(diǎn)向拉力作用線引垂線；
根據(jù)杠桿平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，在阻力×阻力臂一定的情況下，動(dòng)力臂越大動(dòng)力越�。�

解答 解：（1）過(guò)入射點(diǎn)O做法線ON，從而確定了入射光線位于法線的左側(cè)，并確定了入射角的大�。�然后利用光的反射規(guī)律做出對(duì)應(yīng)的反射光線OB．光從水中斜射入空氣，所以折射角大于入射角，由此可以做出對(duì)應(yīng)的折射光線OC．如下圖所示：

（2）電源左側(cè)為正極，則電流由左側(cè)流入，根據(jù)安培定則：用右手握住螺線管，使四指所指的方向?yàn)殡娏鞯姆较�，則大拇指所指的右側(cè)為N極，左側(cè)為S極，外部磁感線由N指向S．如圖所示：

（3）重力的方向是豎直向下的，過(guò)重心畫一條帶箭頭的豎直向下的有向線段，用G表示；
從支點(diǎn)向拉力作用線引垂線，垂線段的長(zhǎng)即為其力臂L；
動(dòng)力臂最大為支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)間的距離，此時(shí)動(dòng)力最小，力F應(yīng)從M點(diǎn)垂直桿斜向上畫，如下圖所示：

點(diǎn)評(píng) （1）光斜射到兩種透明介質(zhì)的界面上，一般要發(fā)生反射和折射，反射與入射在同一種介質(zhì)中，要按反射定律作圖；折射與入射在不同的介質(zhì)中，要按折射定律去作圖．
（2）安培定則為判電磁鐵極性的重要方法，應(yīng)熟練掌握和應(yīng)用．
（3）作力臂要先找到支點(diǎn)和力的作用線，再?gòu)闹�點(diǎn)向力的作用線引垂線，用大括號(hào)標(biāo)出，并標(biāo)上力臂符號(hào)；在力與力臂的乘積一定時(shí)，力臂越大，用力越�。�