Question

（1）有一光電控制液面高度的儀器，它是通過光束在液面上的反射光線射到光電屏上的光斑的位置來判斷液面高低的。如圖所示，一束光與液面的夾角為40°，請(qǐng)畫出當(dāng)光電屏上的光斑S向左移動(dòng)到S’時(shí)的反射光線并標(biāo)出反射角的大小。

(2)如圖是正在足球場(chǎng)上滾動(dòng)的足球，請(qǐng)畫出足球受到的摩擦力的示意圖。

（3）如圖丙，杠桿在力F₁、F₂作用下處于平衡狀態(tài)，L₁為F₁的力臂。請(qǐng)?jiān)趫D中畫出力臂L_{1 的}力F₁。

Answer 1

分析：（1）根據(jù)法線與界面垂直，入射角等于入射光線與法線的夾角，求出入射角的大��；再根據(jù)光反射時(shí)，入射角等于反射角確定反射角的大��；
（2）摩擦力f的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，向左；
（3）根據(jù)力臂是支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離可作出F₂的力臂L₂，根據(jù)力的作用線與力臂垂直，可作出力的作用線，與杠桿的交點(diǎn)就是力的作用點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)力和阻力的關(guān)系可確定力的方向．
解：（1）因?yàn)槿肷涔饩�與界面夾角為40°，所以入射角等于90°-40°=50°；又因?yàn)楣夥瓷鋾r(shí)，入射角等于反射角，故反射角等于50°．光電屏上的光斑S向左移動(dòng)時(shí)，由于入射角不變，所以反射光線與原來的反射光線平行，所以液面上升，如圖所示，此時(shí)反射角還是50°．
（2）摩擦力的方向與足球相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)方向相反，因此是水平向左的。
（3）由圖可知，O為支點(diǎn)，由O向力F₂的作用線引垂線，支點(diǎn)到垂足的距離就是力臂L₂；如圖：作力臂L₁的垂線即力F₁的作用線，與杠桿的交點(diǎn)就是作用點(diǎn)，F(xiàn)₁使杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與力F₂的相反，所以力F₁如圖（答案中）。
故答案為：