Question

17．如圖（1）所示，請(qǐng)畫(huà)出光線進(jìn)入球形鏡和通過(guò)球形鏡兩次折射的光路圖（O為圓心）．
（2）請(qǐng)?jiān)趫D（2）中畫(huà)出壓縮的彈簧對(duì)拇指彈力的示意圖．
（3）如圖（3），支點(diǎn)為O，在A點(diǎn)掛一重物，請(qǐng)用最小的力使杠桿在此位置處于靜止?fàn)顟B(tài)，畫(huà)出該力的示意圖．

Answer 1

分析 （1）此題主要考查光的折射規(guī)律：
當(dāng)光從空氣垂直入射到球形鏡時(shí)，光的傳播方向不變．
當(dāng)光從空氣斜射入球形鏡時(shí)，入射光線和折射光線分居法線的兩側(cè)，折射角小于入射角．
當(dāng)光從玻璃斜射入空氣時(shí)，入射光線和折射光線分居法線的兩側(cè)，折射角大于入射角．
（2）根據(jù)力的示意圖的定義，將彈簧對(duì)拇指彈力的方向、作用點(diǎn)表示出來(lái)即可．
（3）根據(jù)杠桿平衡的條件可知，在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最長(zhǎng)．
在通常情況下，連接杠桿支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)這兩點(diǎn)所得到的線段最長(zhǎng)，依此為動(dòng)力臂，最省力．

解答 解：（1）光從空氣垂直入射到球形鏡界面上，傳播方向不變，當(dāng)光從球形鏡射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角，折射光線將遠(yuǎn)離法線．在作圖時(shí)，注意先做出法線．如圖所示：
（2）壓縮的彈簧對(duì)拇指彈力作用在拇指上，方向水平向右，故畫(huà)出彈簧對(duì)拇指彈力F的示意圖如圖所示：
（3）連接OD，若在D端施力F，當(dāng)F的方向與OD垂直時(shí)動(dòng)力臂最大，此時(shí)最省力；
根據(jù)杠桿平衡的條件，要使杠桿平衡，動(dòng)力方向斜向上，據(jù)此可畫(huà)出最小的動(dòng)力，如圖所示：

點(diǎn)評(píng) （1）此題主要考查了光的折射規(guī)律，一定要熟練掌握光的折射定律的內(nèi)容，關(guān)鍵是搞清折射角與入射角之間的關(guān)系．
（2）畫(huà)力的示意圖的一般步驟為：一畫(huà)簡(jiǎn)圖二定點(diǎn)，三畫(huà)線，四畫(huà)尖，五把力的符號(hào)標(biāo)尖邊．按照這個(gè)作圖步驟，很容易能夠畫(huà)出指定力的示意圖．
（3）杠桿中的最小動(dòng)力，可以按照以下幾個(gè)步驟進(jìn)行：
①確定杠桿中的支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)的位置；
②連接支點(diǎn)與動(dòng)力作用點(diǎn)，得到最長(zhǎng)的線段；
③經(jīng)過(guò)動(dòng)力作用點(diǎn)做出與該線段垂直的直線；
④根據(jù)杠桿平衡原理，確定出使杠桿平衡的動(dòng)力方向．