Question

按題目要求作圖：
（1）畫出圖1中與入射光線對應的反射光線和大致的折射光線位置．
（2）在圖2中，閉合開關S后，磁感線形狀如圖所示，在圖中用箭頭標明磁感線的方向，并用“+”、“-”號標出電源的正、負極．
（3）如圖3，一根均勻直桿可繞點O轉動，其中點A處掛一重物，畫出A點所受拉力的力臂，并作出杠桿在圖示位置平衡時作用在B點上最小力的示意圖．

Answer 1

分析：（1）當光由一種介質進入另一種介質時會發生反射和折射；反射光線、入射光線、法線在同一個平面內，反射光線與入射光線分居法線兩側，反射角等于入射角；
折射光線、入射光線、法線在同一個平面內，折射光線、入射光線分居法線兩側，當光由空氣斜射進入水中或其它透明介質中時，折射光線向靠近法線方向偏折，折射角小于入射角；當光由水中或其它透明介質斜射進入空氣中時，折射光線向遠離法線方向偏折，折射角大于入射角．
（2）由右側磁極及磁感線的形狀可知螺線管的磁極，則由右手螺旋定則可知電流的方向及電源的正負極；
（3）力臂指的是支點到力的作用線的距離，所以做力臂的時候只要過支點作力的作用線的垂線段就可以了．力臂越長，作用力越小；因此確定最長的力臂即OB，根據力臂的定義過支點作垂直于力的作用線的垂線段，并確定作用力的方向．

解答：解：（1）由光的反射定律的內容，首先過入射點畫出法線，法線與界面垂直（虛線），根據反射角等于入射角畫出反射光線；
不知兩介質的性質，故可假設是由光由空氣斜射進入液體中時，折射光線向靠近法線方向偏折，折射角小于入射角．答案如圖所示：
（2）磁感線應由N極指向S極，則由圖可知，螺線管的右側應為N極，則由右手螺旋定則可知，電流方向由右方流入，則電源右側為正極；
（3）A點所受拉力豎直向下，則由O向豎直線作垂線段即為拉力的力臂；要使拉力最小，則應使力臂最大，只有當力與桿垂直時，力臂才是最長的，故力應垂直作用在桿上，且力的方向向上；
答案如圖所示：

點評：本題考查了光路圖的作圖、右手螺旋定則的使用及力臂的畫法，要求應熟練掌握相關知識及作圖的方法．