Question

13．（1）如圖1所示，用手把一個小球豎直向上拋出，空氣阻力不計，當小球豎直向上運動的速度為v時，請畫出此時小球的受力示意圖．
（2）畫出圖3平行于主光軸的光線經(jīng)過凹透鏡后的光路圖，保留作圖痕跡
（3）完成圖3中的家庭電路連接．要求開關控制兩個燈泡的通與斷．
（4）如圖4所示，用羊角錘拔釘子，請畫出在A點所用最小力的示意圖以及最小力的力臂．

Answer 1

分析 （1）空氣阻力不計，小球上升過程中只受到重力的作用，重力的作用點在重心上，方向豎直向下．用帶箭頭的線段把重力的三要素表示出來，就是力的示意圖．
（2）在作凹透鏡的光路圖時，先確定所給的光線的特點再根據(jù)透鏡的光學特點來作圖；
（3）兩孔插座的接法：左孔接零線，右孔接火線．
電燈的接法：火線首先進開關，再入燈泡頂端的金屬點；零線直接接入燈泡的螺旋套．
家庭電路中各用電器之間是并聯(lián)的，開關同時控制兩盞燈，開關要接在干路上．
火線首先接入保險絲，再入插座或開關．
（4）由杠桿的平衡條件F₁L₁=F₂L₂可知，當動力臂最大時，動力最小，即最省力．連接支點和力的作用點A即是最大動力臂，當作用力與之垂直時，作用力最�。�

解答 解：（1）小球離開手后，靠慣性向上運動，不考慮空氣阻力，只受到重力的作用．如圖所示：

（2）平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點，如圖所示：

（3）兩孔插座的接法：左孔接零線，右孔接火線．
兩盞燈是并聯(lián)的，兩盞燈有一個開關控制，開關接在干路上．火線首先過開關再入燈泡．如圖所示

（4）力臂越長越省力，最長的力臂即支點與作用點A的連線，然后根據(jù)力臂的畫法作出垂直于力臂的作用力即可．如圖所示：

點評 （1）本題考查了作力的示意圖，是一道基礎題，對物體正確受力分析是正確解題的前提與關鍵，要掌握作力的示意圖方法．
（2）凹透鏡三條特殊光線的作圖：①延長線過另一側(cè)焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸．②平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點．③過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變．
（3）掌握各用電器的連接方式．掌握兩孔插座、三孔插座、燈泡、開關的接法．
（4）求最小的力是常見的題型，關鍵是要找到離支點最遠的點從而做出最長的力臂．