Question

根據下列要求作圖：

（1）請你畫出圖甲中光線從空氣斜射至水面上的反射光線和大致的折射光線；
（2）圖乙中，為使杠桿OA保持靜止，畫出在A點所加最小力F₁的示意圖和阻力F₂的力臂l₂．
（3）標出丙圖中通電螺線管和小磁針的南北極（用“N”和“S”表示）

Answer 1

解：（1）過入射點O作垂直于界面的法線，根據入射角等于反射角畫出反射光線；根據折射角小于入射角畫出折射光線．如下圖所示：
（2）由圖知O是支點，F₁作用在A點，最長力臂是OA，所以F₁的方向要與OA垂直，這樣才能保證其力臂是OA．如圖所示．
向力F₂的作用線作垂線，作出力臂l₂．如圖所示：
（3）由圖可知，電流由螺線管右方流入，則由右手螺旋定則可知，將四指沿電流方向握住螺線管，則大拇指指向右端，故螺線管右端應為N極，左端為S極；因同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，故小磁針左端應為S極，右端為N極．如圖所示：

分析：（1）先過入射點作出法線，然后根據入射光線、反射光線以及法線在同一平面內，并且入射角等于反射角，畫出反射光線；根據入射光線、折射光線以及法線在同一平面內，折射角小于入射角，確定折射光線的方向．
（2）力臂是支點到力的作用線的距離．由杠桿的平衡條件可知，當杠桿平衡時，力臂最長，力最�。�
（3）已知電流方向，則由右手螺旋定則可知螺線管的磁極，再由磁極間的相互作用，可知小磁針靜止時磁極的分布．
點評：（1）本題主要考查折射定律內容以及折射定律內容的應用情況．
（2）力臂為支點到力的作用線的距離，為一垂線段，不是直線．注意最小力的判斷：當杠桿平衡時，力臂最長的力就是最小力．
（3）本題考查右手螺旋定則及磁極間的相互作用，要求學生能熟練應用右手螺旋定則及磁極間的相互作用進行判斷相關問題．