Question

如圖所示，小球沿水平桌面向左滾動，在桌面上的A處斜放著一個平面鏡，當人眼通過平面鏡觀察時，會看到鏡中的小球的像沿著豎直向下的方向運動．
（1）請根據(jù)平面鏡的成像特點在A處畫出平面鏡；
（2）在你所畫的平面鏡上以A為軸畫出使平面鏡平衡時最小的力F及其力臂L．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)平面鏡成像的特點：所成的像是虛像；像和物體形狀、大小相同；像和物體各對應點的連線與平面鏡垂直；像和物體各對應點到平面鏡間距離相等即可找到平面鏡的位置．
（2）力臂的概念：力臂是指從支點到力的作用線的距離；杠桿平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂（F₁l₁=F₂l₂），在阻力跟阻力臂的乘積一定時，動力臂越長，動力越小．
解答：解：
（1）連接B、B′，由平面鏡成像的特點：像和物體各對應點的連線被平面鏡垂直平分，可知確定平面鏡的位置，如下圖所示：
（2）由杠桿平衡條件F₁l₁=F₂l₂可知，在阻力跟阻力臂的乘積一定時，動力臂越長，動力越小；圖中支點在A，因此支點到平面鏡最上端C作為動力臂最長，由圖知動力的方向應該向上，如下圖所示：

點評：（1）考查平面鏡成像的特點，以往的題目都是根據(jù)物體作出在平面鏡中所成的像，而本題是根據(jù)物像畫出平面鏡的位置，總之是平面鏡成像特點的靈活運用．
（2）關鍵是通過杠桿的平衡條件得出：在阻力跟阻力臂的乘積一定時，動力臂越長，動力越小的結論．