Question

5．請按下列要求作圖．
（1）如圖甲所示，重為6牛的小球靜止在水中，請畫出小球受到的浮力的示意圖．
（2）完成圖乙中的光路圖，標出入射角度．
（3）在圖丙中標出通電螺線管的N、S極和磁感線方向．

Answer 1

分析 （1）知道小球懸浮中水中，則小球受到豎直向下的重力和豎直向上的浮力是一對平衡力，則F_浮=G=5N，過小球的重心表示出浮力的方向和大小即可．
（2）要解決此題，需要掌握光的反射定律的內(nèi)容：反射光線與入射光線、法線在同一平面上；反射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè)；反射角等于入射角．
（3）根據(jù)電源的正負極可知電流的方向，根據(jù)安培定則判斷出螺線管的NS極，在磁體外部，磁感線的方向是從N極指向S極．

解答 解：
（1）因為小球懸浮水中，所以F_浮=G=6N，過小球的球心做豎直向上、大小為6N的浮力，
（2）先過入射點垂直平面鏡作出法線，已知反射光線與鏡面的夾角為30°，則反射角為90°-30°=60°，再根據(jù)反射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè)，反射角等于入射角在法線的右側(cè)畫出入射光線，
（3）已知電源的右端為正極、左端是負極，根據(jù)安培定則，伸出右手握住螺線管使大拇指指示通電螺線管的N極，四指彎曲所指的方向為電流的方向，則螺線管的左端為N極，在磁體外部，磁感線的方向是從N極指向S極，如圖所示：

點評 （1）知道懸浮的物體受平衡力的作用，并且知道浮力的方向總是豎直向上的，會用力的示意圖表示出力的三要素．
（2）主要考查了光的反射定律的應(yīng)用，首先要熟記光的反射定律的內(nèi)容，并要注意入射角與反射角的概念．
（3）磁極間的相互作用規(guī)律與安培定則相結(jié)合是電磁學(xué)方面的常見題型，一般有兩個思路：①由小磁針的指向判斷通電螺線管的磁極，進而判斷電流的方向或繞線；②根據(jù)右手定則判斷出通電螺線管磁極，進而判斷出小磁針的指向．