Question

（2005?武漢）（1）請標(biāo)出圖甲中通電螺線管的N、S極以及所接電源的正負(fù)極，標(biāo)出地磁場的磁感線方向．
（2）把微小變化放大以利于觀察，這是物理學(xué)中一種重要的方法．如圖乙是一種顯示微小形變的裝置．在桌子上放兩個(gè)平面鏡M和N，讓一束光依次被這兩個(gè)平面鏡反射，最后射到刻度尺L上形成一個(gè)光點(diǎn)，試在圖中畫出光束K行進(jìn)的光路圖并確定刻度尺上光點(diǎn)的位置P．若在兩鏡之間的桌面用力F下壓，M、N將向中間傾斜，由于MN之間的距離較大，光點(diǎn)會(huì)在刻度尺上從P點(diǎn)移動(dòng)P'點(diǎn)，把桌面的形變顯示出來，則P'的位置比P

低

（填“高”或“低）．
（3）蹦床是運(yùn)動(dòng)員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目．運(yùn)動(dòng)員著網(wǎng)后沿豎直方向蹦到最高點(diǎn)A時(shí)的速度為

2gAC

，試畫出圖丙中他在A點(diǎn)所受力的示意圖（不考慮空氣的浮力）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)圖中磁感線的方向，先判斷螺線管的兩個(gè)磁極，再根據(jù)右手螺旋定則判斷螺線管中電流的方向，標(biāo)出電源的正負(fù)極．
地球本身是一個(gè)大磁體，在磁體的外部，磁感線總是從磁體的N極發(fā)出，最后回到S極．
（2）根據(jù)光的反射定律作出光束K行進(jìn)的光路圖并確定刻度尺上光點(diǎn)的位置P；
力可以改變物體的形狀；用力壓桌面，桌面發(fā)生形變，平面鏡N或M的高度就會(huì)發(fā)生變化，從而使刻度尺上的光斑移動(dòng)，然后根據(jù)光的反射定律可知?jiǎng)tP'的位置比P低．
（3）利用速度位移公式V_t²-V₀²=2aS計(jì)算到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度，運(yùn)動(dòng)員在A點(diǎn)時(shí)，不考慮空氣的浮力，所以運(yùn)動(dòng)員只受重力，畫出重力的示意圖即可．

解答：解：
（1）在磁體的外部，磁感線總是從磁體的N極出發(fā)回到S極，則通電螺線管的右端為N極，左端為S極．
根據(jù)右手螺旋定則，伸出右手，使大拇指指向螺線管的N極，則四指彎曲的方向?yàn)殡娏鞯姆较颍�即電流由螺線管的右端流入，電源的右端為正極，左端為負(fù)極． 
地球本身就是一個(gè)大磁體，地理的北極是地磁的南極，地理的南極是地磁的北極，所以磁感線的方向應(yīng)該從地理南極出發(fā)，回到地理北極．
如圖所示：

（2）根據(jù)光反射時(shí)，反射角等于入射角，光依次被這兩個(gè)平面鏡反射，最后射到刻度尺L上形成一個(gè)光點(diǎn)P，如圖所示：

若在兩鏡之間桌面用力F下壓，M、N將向中間傾斜，則M、N的位置升高，光束的位置相對(duì)降低，由光的反射定律可知，光點(diǎn)會(huì)在刻度尺上從P點(diǎn)移動(dòng)到P'點(diǎn)，則P'的位置比P低．
（3）從題可知，V₀=0m/s，a=g，S=AC，
∴由公式V_t²-V₀²=2gS可知，
V_t²=2gS+V₀²=2gAC+（0m/s）²=2gAC，
則V_t=

2gAC

．
過重心畫一條豎直向下的帶箭頭的線段，即為運(yùn)動(dòng)員受重力示意圖，如圖所示：

點(diǎn)評(píng)：本題考查了右手螺旋定則的應(yīng)用和磁感線的特點(diǎn)．以及光的反射定律，要理解兩次平面鏡的反射光路，關(guān)鍵是學(xué)生要明確“用力F下壓，M、N將向中間傾斜，則M、N的位置升高，光束的位置相對(duì)降低，”這也是此題的難點(diǎn)．以及力的示意圖．