解:①由于此時小球受到重力和支持力的作用,這兩個力的作用點都作用在其中心上,即按力的示意圖的做法畫出這兩個力即可,如圖所示:
②據安培定則,用右手握住螺線管,四指從右邊的那根線入手去握,此時大拇指所指的就是螺線管的N極,即該螺線管的右邊是N極;據磁極間的作用規(guī)律知,小磁針處于靜止,即小磁針的左邊與螺線管的左邊是異名磁極,故小磁針的左邊是S極,其右邊是N極,其圖如下:
③據通過凹透鏡的三條特殊光線分析即可,即平行于主光軸的光線經凹透鏡后發(fā)散,其發(fā)散光線的反向延長線會經過其另一側的焦點,入射光線的延長線過焦點,該光線經凹透鏡后一定成為平行光.答案見下圖.
當光從空氣中斜射入水中,故要先畫出法線,空氣中的入射光線與法線的夾角為入射角;水中的折射光線與法線的夾角為折射角.當光從空氣斜射入水中時,入射光線和折射光線分居法線的兩側,入射角大于折射角,答案見下圖.
分析:(1)靜止在水平面上的小球受重力和支持力作用,根據重力方向豎直向下、水平面上物體所受支持力方向豎直向上以及規(guī)則物體的重心在物體的幾何中心,過重心表示出重力和支持力的方向.
(2)據原題中的電源的正負極,利用安培定則可判斷出該通電螺線管的N、S極,再利用磁化的知識判斷出小磁針的兩極.
(3)凹透鏡又叫發(fā)散透鏡,平行于主光軸的光線經凹透鏡后發(fā)散,其發(fā)散光線的反向延長線會聚于主光軸上的點即為焦點;據光路的可逆性知,若入射光線的延長線過焦點,該光線經凹透鏡后一定成為平行光.
(4)根據折射規(guī)律可知:當光從空氣斜射入水中時,入射光線和折射光線分居法線的兩側,入射角大于折射角.
點評:本題考查了力的示意圖、安培定則的應用及光路圖的做法,是一道綜合題,難度較大.