Question

14．（1）圖1是一吊燈掛在天花板的示意圖，在該圖中畫(huà)出吊燈受力的示意圖．
（2）如圖2，杠桿OB可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，在力F的作用下在水平位置平衡，畫(huà)出力F的力臂L．
（3）用圖3所示的滑輪組提升重物，要求繩自由端移動(dòng)的速度是物體上升速度的2倍，請(qǐng)畫(huà)出繞線的方法．
（4）如圖4根據(jù)閉合開(kāi)關(guān)后小磁針N極靜止時(shí)的指向，標(biāo)出電源的正負(fù)極，并用箭頭標(biāo)出磁感線的方向．   
（5）一束光線斜射到水面發(fā)生反射和折射，請(qǐng)?jiān)趫D5中畫(huà)出它的反射光線和大致的折射光線．

Answer 1

分析 （1）首先分析吊燈受到哪些力的作用；然后根據(jù)吊燈的狀態(tài)畫(huà)出吊燈受力的示意圖．
（2）力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離；由支點(diǎn)向力的作用線做垂線，垂線段的長(zhǎng)度即為力臂．
（3）繩子自由端移動(dòng)的速度是物體上升速度的2倍，可以知道，繩子的股數(shù)為2股，根據(jù)“奇動(dòng)偶定”的原則，畫(huà)出使用滑輪組提起物體時(shí)的繞繩方法，所以要從定滑輪繞起．
（4）①知道小磁針靜止時(shí)N極的指向，根據(jù)磁極間的相互作用判斷出通電螺線管的磁極．
②根據(jù)通電螺線管的磁極判斷出磁感線的方向．在磁體外部，磁感線總是從N極發(fā)出，回到S極．
③根據(jù)右手定則判斷出電流的方向，確定電源的正負(fù)極．
（5）根據(jù)反射定律：反射光線、入射光線、法線在同一個(gè)平面內(nèi)，反射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角，作出反射光線；
根據(jù)光由空氣斜射進(jìn)入水中折射光線向法線偏折，折射角小于入射角作出折射光線．

解答 解：（1）懸掛在天花板上的吊燈受到了重力和拉力的作用，在這兩個(gè)力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，說(shuō)明了這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力，大小是相等的，如下圖所示．

（2）支點(diǎn)為O，從支點(diǎn)O作力F的作用線的垂線段，垂線段即為力F的力臂L，如下圖所示：

（3）根據(jù)題目要求，繩子自由端移動(dòng)的速度是物體上升速度的2倍，所以動(dòng)滑輪上繩子的股數(shù)為2股，因此繩子的自由端要從定滑輪開(kāi)始繞起．如圖所示：

（4）①由圖可知，小磁針靜止時(shí)的左端為N極，根據(jù)異名磁極相互吸引，同名磁極相互排斥，則通電螺線管的右端為S極，左端為N極．
②因?yàn)樵诖朋w外部，磁感線總是從N極發(fā)出，回到S極，所以磁感線的方向是指向右的．
③根據(jù)安培定則，伸出右手使大拇指指示螺線管的右端N極，則四指彎曲所指的方向?yàn)殡娏鞯姆较�，所以電流從螺線管的右端流入，則電源的右端為正極，左端為負(fù)極．如圖所示：

（5）圖中法線已給出，在空氣中法線的另一側(cè)作出反射光線，注意反射角等于入射角；再在水中法線的另一側(cè)作出折射光線，注意折射角小于入射角，如圖所示：

點(diǎn)評(píng) （1）畫(huà)力的示意圖時(shí)，首先要分析物體的受力情況，能夠知道大小就要求出力的大小，在示意圖上標(biāo)出來(lái)．
（2）主要考查了有關(guān)力臂的畫(huà)法，首先要掌握力臂的概念，找出支點(diǎn)和力的作用線，從而正確地畫(huà)出力臂．
（3）主要考查的是學(xué)生繞制滑輪組的能力，重點(diǎn)是繩子股數(shù)的判斷，然后根據(jù)“奇動(dòng)偶定”的原則來(lái)繞制滑輪組．
（4）本題考查了磁極間的相互作用規(guī)律，磁感線的特點(diǎn)以及利用手安培定則判斷螺線管極性或電流方向的重要方法，應(yīng)能做到靈活應(yīng)用；同時(shí)還要注意小磁針靜止時(shí)N極所指的方向?yàn)樵擖c(diǎn)磁感線的方向．
（5）在兩種透明介質(zhì)的界面上，折射和反射一般是同時(shí)發(fā)生的，反射光線與入射光線在同種介質(zhì)中，折射光線和入射光線在不同種介質(zhì)中．