Question

20．（1）如圖1所示是在空氣中飛行的足球，重力為20N，請畫出足球所受重力的示意圖；
（2）如圖2所示，在圖中畫出力F₁、F₂的力臂；
（3）如圖3所示，請畫出圖中的反射光線和折射光線；
（4）如圖4所示，連接成符合安全用電要求的家庭電路．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)重力的方向總是豎直向下的，并過重心表示出重力的作用點和方向．
（2）畫力臂的方法：首先確定支點；然后找到動力和阻力，并用虛線延長動力和阻力的作用線；用虛線做支點到動力作用線和阻力作用線的垂線．
（3）反射與入射的關系：反射光線、入射光線、法線在同一個平面內(nèi)，反射光線與入射光線分居法線兩側，反射角等于入射角；
折射與入射的關系：折射光線、入射光線、法線在同一個平面內(nèi)，折射光線與入射光線分居法線兩側，光由空氣斜射入水中時，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角；
（4）家庭電路中，開關控制燈泡時，火線首先進入開關，再進入燈泡頂端的金屬點，零線直接進入燈泡的螺旋套．
家庭電路中，三孔插座的上孔接地線，左孔接零線，右孔接火線，保險絲與火線串聯(lián)控制火線

解答 解：（1）由于足球是形狀規(guī)則的物體，其重心在其幾何中心（球心）上；過球心做豎直向下的力，即重力；如圖所示：
（2）由圖可知：O為支點；根據(jù)力臂定義，從支點向F₁和F₂的作用線分別做垂線即可作出兩個力的力臂如圖：
（3）由光的反射定律的內(nèi)容，首先過入射點畫出法線，法線與界面垂直（虛線），根據(jù)反射角等于入射角畫出反射光線；
光由空氣斜射入水中時，折射光線向靠近法線方向偏折，折射角小于入射角．如下圖所示：
（4）①火線首先進入開關，再進入燈泡頂端的金屬點，零線直接進入燈泡的螺旋套．這樣開關既能控制燈泡，又能在燈泡損壞時，斷開開關，切斷火線，更換燈泡時更安全．
②三孔插座的上孔接地線，左孔接零線，右孔經(jīng)過保險絲接火線．當金屬外殼的用電器插入三孔插座時，能使金屬外殼接地，防止漏電時發(fā)生觸電事故．
電路連接如下；

點評 此題考查了重力的示意圖、力臂的畫法、光的反射和折射、家庭電路的連接內(nèi)容較多，一定要認真作圖．