Question

23、（1）根據(jù)小磁針靜止時(shí)的位置，標(biāo)出通電螺線管的極性及電源正、負(fù)極；

（2）如圖所示，B為發(fā)光點(diǎn)A通過(guò)凸透鏡所成的像，試通過(guò)作圖畫(huà)出凸透鏡的光心O及兩個(gè)焦點(diǎn)F的位置；

（3）小明在學(xué)校參加植樹(shù)活動(dòng)，使用如圖所示的鋼絲鉗剪鐵絲固定小樹(shù)苗．請(qǐng)畫(huà)出作用在鉗子上的阻力和阻力臂；

（4）小軍用平面鏡將一束太陽(yáng)光反射到豎井中（如圖所示），請(qǐng)?jiān)趫D中作出平面鏡的位置，并標(biāo)出鏡面與水平面夾角的度數(shù)．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)小磁針的指向確定通電螺線管的磁極，再根據(jù)右手定則判斷出電流的方向，標(biāo)出電源的正負(fù)極．
（2）要解決此題，需要掌握三條特殊的光線：平行于主光軸的光線通過(guò)凸透鏡后會(huì)聚于焦點(diǎn)；過(guò)光心的方向不變；從焦點(diǎn)發(fā)出的光線，過(guò)凸透鏡后平行于主光軸．要知道由物體經(jīng)過(guò)凸透鏡的光線會(huì)聚到像點(diǎn)．
（3）鋼絲鉗是一個(gè)杠桿，支點(diǎn)在鉗軸，動(dòng)力為手的握力，阻力為鐵絲對(duì)鉗子刀口的壓力．阻力臂為支點(diǎn)到阻力作用線的距離．
（4）作圖要點(diǎn)：法線為入射光線與反射光線的角平分線，鏡面與法線垂直．作出鏡面后再根據(jù)角度之間的關(guān)系計(jì)算出鏡面與地面的夾角．

解答：解：（1）根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律結(jié)合小磁針的指向，可以知道通電螺線管的右端為S極，左端為N極．根據(jù)右手定則，伸出右手使右手大拇指指示螺線管的N極，則四指彎曲所指的方向?yàn)殡娏鞯姆较颍�即電流從螺線管的右端流入，則電源的右端為正極左端為負(fù)極．
故答案為：

（2）連接AB，AB連線與主光軸的交叉點(diǎn)是光心，也就確定出凸透鏡的位置．由點(diǎn)A發(fā)出的平行光線，會(huì)聚到點(diǎn)B上，并且與主光軸平行的光線經(jīng)凸透鏡折射后過(guò)焦點(diǎn)，此時(shí)折射光線與主光軸的交叉點(diǎn)便是焦點(diǎn)．同理，根據(jù)光路是可逆的我們?cè)僬业酵雇哥R左邊的焦點(diǎn)．
故答案為：

（3）手握鉗子把向上運(yùn)動(dòng)，鉗子刀口將向下運(yùn)動(dòng)，因此阻力向上，與鉗子刀口垂直，如圖中F₂所示；
從支點(diǎn)向阻力作用線作垂線即為阻力臂，如下圖中L₂所示．

（4）根據(jù)反射角等于入射角，作入射光線與反射光線的角平分線MO即為法線，過(guò)O點(diǎn)作與法線垂直的直線即為鏡面，如圖所示：因?yàn)椤螹OA為60°，所以∠AON為30°．在直角△OAN中，∠AON為30°，所以∠ONM為60°，即鏡面與地面的夾角為60°．故答案為：

點(diǎn)評(píng)：本題考查了力學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)方面的作圖，綜合性較強(qiáng)．注意作圖要規(guī)范，尺規(guī)作圖，輔助線要用虛線，光線莫忘標(biāo)箭頭，垂線莫忘標(biāo)直角符號(hào)．