Question

（2011?鎮(zhèn)江模擬）（1）某發(fā)光點(diǎn)S所發(fā)出的兩條光線經(jīng)平面鏡反射后形成的光線如圖所示，請完成光路圖并確定發(fā)光點(diǎn)S的位置（要求保留必要的輔助線）．

（2）在圖中畫出小球所受拉力和重力的示意圖．

（3）如圖是列車上出售的食品的小推車上，當(dāng)前輪遇到障礙物A時(shí)，售貨員向下按扶把，使手推車前輪向上翹起，請畫出此時(shí)售貨員所用的最小動力及其力臂．

Answer 1

分析：（1）平面鏡成像時(shí)，像和物體各對應(yīng)點(diǎn)的連線與平面鏡垂直，像和物體各對應(yīng)點(diǎn)到平面鏡間距離相等，OB、O′B′是S發(fā)出的兩條光線經(jīng)平面鏡后的反射光線，所以O(shè)B、O′B′的反向延長線交點(diǎn)即為S在平面鏡中的像．
（2）力的示意圖要表示出力的三要素．小球所受重力是豎直向下的，作用在物體的重心；拉力則是沿細(xì)線向上的．
（3）首先應(yīng)找到本題的支點(diǎn)在后輪的著地點(diǎn)；其次知道使手推車前輪向上翹起，阻力為手推車的重力，阻力臂為支點(diǎn)到重力作用線的距離，阻力與阻力臂的乘積是定值；最后能根據(jù)杠桿平衡條件，會用數(shù)學(xué)方法分析出動力臂最長時(shí)動力最小，能突破：支點(diǎn)到動力的作用點(diǎn)的距離為動力臂時(shí)力臂最長．

解答：解：（1）作出光線a、b反向延長線的交點(diǎn)S′，再找到S′關(guān)于平面鏡的對稱點(diǎn)S，S即為發(fā)光點(diǎn)，如圖所示：

（2）重力的作用點(diǎn)在小球的重心，即它的圓心，方向豎直向下；拉力作用點(diǎn)在細(xì)線與小球的接觸點(diǎn)，方向沿細(xì)線方向；兩個(gè)力的大小相比，小球因?qū)�墻面有一定的壓力，拉力略小于重力，所以畫示意圖時(shí)線段應(yīng)略短．如圖所示：

（3）支點(diǎn)在后輪的著地點(diǎn)如圖，動力的作用點(diǎn)在手握車把的地方，連接支點(diǎn)與動力的作用點(diǎn)，為最長的動力臂，用大括號標(biāo)出，標(biāo)上字母符號L；
在動力作用點(diǎn)處垂直動力臂斜向下畫出動力，標(biāo)上字母符號F，如圖所示：

點(diǎn)評：（1）本題主要考查了平面鏡成像的光路圖，平面鏡成像特點(diǎn)與光的反射定律相結(jié)合來作圖，比較直觀、簡捷、準(zhǔn)確．
（2）力的示意圖是用畫圖的方法表示力的三要素的，所以找準(zhǔn)力的大小、方向和作用點(diǎn)是畫力的示意圖的關(guān)鍵．
（3）本題常見的錯(cuò)誤是將動力畫得豎直向下，沒有細(xì)致分析此時(shí)的動力臂并不是最大，解決此類問題的關(guān)鍵點(diǎn)是：支點(diǎn)與動力作用點(diǎn)的距離為最長的動力臂．