Question

（1）如圖1，OB是一束光線由空氣射到水面時(shí)的反射光線，請你畫出入射光線和折射光線的大致方向并標(biāo)出入射角的度數(shù)．

（2）如圖2，輕桿OB在外力作用下保持靜止（O為支點(diǎn)），請?jiān)趫D中畫出動力臂和阻力臂．
（3）1820年，安培在科學(xué)院例會上做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，引起了與會科學(xué)家的極大興趣．他將一個(gè)螺線管從中間用細(xì)絲線懸掛起來，使之可以在水平方向上靈活轉(zhuǎn)動．實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，通電螺線管靜止時(shí)兩端總是指向南北方向．若實(shí)驗(yàn)中螺線管的繞線情況如圖3所示，且靜止時(shí)左端指南．請?jiān)趫D中螺線管的兩端標(biāo)上N、S極，并用箭頭在導(dǎo)線上標(biāo)出電流的方向．

Answer 1

【答案】分析：（1）OB是一束光線由空氣射到水面后的反射光線，在圖中畫出入射光線，標(biāo)出入射角的度數(shù)，并畫出折射光線的大致方向．
（2）力臂的畫法：①首先根據(jù)杠桿的示意圖，確定杠桿的支點(diǎn)；②確定力的作用點(diǎn)和力的方向，畫出力的作用線；
③從支點(diǎn)向力的作用線作垂線，支點(diǎn)到垂足的距離就是力臂．
（3）由地磁場的特點(diǎn)利用磁極間的相互作用可判出螺線管的磁極，則由右手螺旋定則可得出電流方向．
解答：解：
（1）一束光線由空氣射到水面時(shí)，既要發(fā)生反射，又要發(fā)生折射，反射角等于入射角，折射角小于入射角．反射光線與水面的夾角為40°，則入射角和反射角均為50°．如圖所示：
（2）找出支點(diǎn)O，從O做F₁的作用線的垂線段就是F₁的力臂，從O做F₂的作用線的垂線段就是F₂的力臂．如圖所示：
（3）地球是個(gè)大磁體，其N極在地球的南極附近，其S極在地球的北極附近；因螺線管靜止時(shí)左端指南，由磁極間的相互作用可知螺線管左端為S極，右端為N極；則由右手螺旋定則可知電流由右側(cè)流入；
如圖所示：

點(diǎn)評：（1）本小題考查了光的反射定律和光的折射規(guī)律．光從空氣斜射入水中時(shí)，折射角小于入射角．
（2）作力臂時(shí)要找好支點(diǎn)與力的作用線，因?yàn)榱Ρ凼菑闹�點(diǎn)到力的作用線的距離．
（3）本小題應(yīng)掌握地磁場的特點(diǎn)、磁極間的相互作用及右手螺旋定則，均屬重點(diǎn)內(nèi)容應(yīng)熟練應(yīng)用．