Question

16．（1）如圖1所示，乒乓球漂浮在水面上，請(qǐng)畫出乒乓球受力的示意圖．
（2）如圖2所示，請(qǐng)作出凸透鏡的入射光線和進(jìn)入水中的折射光線．
（3）根據(jù)3中通電螺線管的南北極，標(biāo)出小磁針的N極和電源的“+”、“-”極．

Answer 1

分析 （1）漂浮在水面上的物體，受到豎直向下的重力和豎直向上的浮力；用一條帶箭頭的線段把力的大小、方向、作用點(diǎn)表示出來即可．
（2）根據(jù)折射光線的特點(diǎn)，可以畫出對(duì)應(yīng)的入射光線．
折射與入射的關(guān)系：折射光線、入射光線、法線在同一個(gè)平面內(nèi)，折射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，光由空氣斜射入水中時(shí)，折射光線向法線偏折，折射角小于入射角．
（3）①利用螺線管的N、S極，結(jié)合磁極間作用規(guī)律，確定小磁針的N、S極；
②利用螺線管的N、S極，和線圈繞向，根據(jù)右手螺旋定則可以確定線圈中電流方向，進(jìn)一步確定電源的正負(fù)極．

解答 解：（1）過球心分別沿豎直向下和豎直向上的方向畫一條帶箭頭的線段表示出重力和浮力，二者大小相等，并標(biāo)出G和F_浮，如下圖所示：
（2）平行于主光軸的入射光線經(jīng)過凸透鏡折射后，折射光線過焦點(diǎn)，由此可以確定該條折射光線對(duì)應(yīng)的入射光線．
過入射點(diǎn)垂直界面作出法線，根據(jù)折射角小于入射角，在水中法線的另一側(cè)作出折射光線，如圖所示：
（3）螺線管的下端為N極，根據(jù)磁極間作用規(guī)律可知，靠近螺線管下端的小磁針的下端為S極，上端為N極；
利用螺線管線圈的繞向和N、S極，結(jié)合右手螺旋定則可以確定線圈中電流的方向是從螺線管的上端流入，下端流出，從而可以確定電源的上端為正極，下端為負(fù)極．如圖所示．

點(diǎn)評(píng) （1）作力的示意圖，要用一條帶箭頭的線段表示力，線段的長(zhǎng)度表示力的大小，箭頭表示力的方向，起點(diǎn)或終點(diǎn)表示力的作用點(diǎn)．
（2）關(guān)于凸透鏡，有三條特殊的入射光線：①平行于主光軸；②過焦點(diǎn)；③過光心的．每條特殊的入射光線對(duì)應(yīng)的折射光線都有自己的特點(diǎn)．
（3）關(guān)于右手螺旋定則，涉及三個(gè)方向：磁場(chǎng)方向、線圈繞向、電流方向，告訴其中的兩個(gè)讓確定第三個(gè)．如此題：告訴了磁場(chǎng)方向和繞向，確定電流方向．