Question

13．按題目要求作圖：

（1）如圖甲AOB是用軟繩懸掛的輕質(zhì)杠桿，請畫出能使杠桿在圖示位置平衡的最小拉力的示意圖；
（2）如圖乙所示，根據(jù)小磁針靜止時的指向標出通電螺線管的磁極并在虛線框正確填入電源的符號；
（3）要想使與水平方向成30°角的太陽光，被平面鏡發(fā)射后豎直照射到井底，確定圖中平面鏡的位置（標明鏡面與水平方向夾角的度數(shù)）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)₁×L₁=F₂×L₂，在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動力最小，必須使動力臂最長．因此先確定最長的力臂，即離支點最遠的點；然后過動力作用點做垂直于杠桿的作用力即可；
（2）已知了小磁針的磁極，根據(jù)磁極間的相互作用，可判斷出通電螺線管的磁極，再由右手螺旋定則來得出電源的正負極．
（3）先過入射點作出反射光線，然后作入射光線和反射光線的角平分線，即法線，再過入射點作垂直于法線的鏡面，最后根據(jù)角之間的關系求出鏡面與水平面的夾角．

解答 解：（1）由圖可知，OB大于OA，故根據(jù)杠桿平衡原理可知，最長的力臂為OB時，拉力最小，過B點作垂直于OB的作用力F，要使杠桿平衡，其方向應該向上；如圖所示：

（2）由圖知，小磁針右側(cè)是N極，根據(jù)異名磁極相互吸引知，螺線管的左側(cè)是S極，右側(cè)是N極；根據(jù)右手螺旋定則知：電源左側(cè)是正極，右側(cè)是負極．如圖所示：

（3）過入射點作豎直向下的反射光線，因為入射光線和反射光線的夾角為入射角和反射角之和，而反射角等于入射角，所以作入射光線和反射光線夾角的平分線，即可畫出平面鏡的位置并標出反射角．如圖所示：

點評 （1）由杠桿的平衡條件，杠桿中最小作用力問題，可以轉(zhuǎn)化為最大力臂問題，解題的關鍵是找出最長的力臂．
（2）利用右手螺旋定則既可由電流的方向判定磁極磁性，也能由磁極極性判斷電流的方向和線圈的繞法．
（3）知道反射定律的內(nèi)容，會根據(jù)反射定律完成反射光路，會根據(jù)角之間的關系計算角的大�。�