Question

（2008?無(wú)錫）（1）如圖所示，凸透鏡的焦距為1.5cm，O為透鏡的光心．請(qǐng)按照實(shí)際尺寸標(biāo)出凸透鏡右側(cè)焦點(diǎn)F的位置，并畫(huà)出入射光線(xiàn)所對(duì)應(yīng)的折射光線(xiàn)．
（2）玩具“不倒翁”被扳倒后會(huì)自動(dòng)立起來(lái)．請(qǐng)?jiān)趫D甲中畫(huà)出水平桌面對(duì)“不倒翁”支持力的示意圖，在圖乙中畫(huà)出“不倒翁”所受重力的示意圖．（O為不倒翁的重心）
（3）如圖所示，開(kāi)關(guān)閉合后，螺線(xiàn)管通電產(chǎn)生磁場(chǎng)，位于螺線(xiàn)管右則的小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)．請(qǐng)畫(huà)出通電螺線(xiàn)管的N、S極，并用箭頭在小磁針N極的下方標(biāo)出其轉(zhuǎn)動(dòng)的方向．
（4）如圖所示，F(xiàn)₁是作用在抽水機(jī)手柄A點(diǎn)處的動(dòng)力，O為支點(diǎn)．請(qǐng)畫(huà)出動(dòng)力F₁的力臂l₁．

Answer 1

分析：（1）圖中的光線(xiàn)平行于主光軸，根據(jù)凸透鏡的折射作用，平行于主光軸的光線(xiàn)經(jīng)透鏡折射后過(guò)焦點(diǎn)．
（2）支持力F的作用點(diǎn)在接觸面上，且方向垂直接觸面向上；重力G的方向總是豎直向下的，作用點(diǎn)在重心．
（3）已知電源的正負(fù)極則可知電流方向，由安培定則可知螺線(xiàn)管磁極，由磁極間的相互作用可知小磁針的轉(zhuǎn)動(dòng)方向．
（4）力臂的畫(huà)法：首先確定支點(diǎn)0；然后延長(zhǎng)動(dòng)力的作用線(xiàn)和阻力的作用線(xiàn)（用虛線(xiàn)）；再由支點(diǎn)向動(dòng)力作用線(xiàn)和阻力作用線(xiàn)做垂線(xiàn)（用虛線(xiàn)）；最后畫(huà)上大括號(hào)，標(biāo)出L₁和L₂．

解答：解：（1）平行于主光軸的光線(xiàn)經(jīng)凸透鏡折射后折射光線(xiàn)通過(guò)焦點(diǎn)，作出折射光線(xiàn)，如下圖

（2）甲圖中不倒翁受到的支持力從桌面經(jīng)過(guò)重心豎直向上畫(huà)，標(biāo)出符號(hào)F，
乙圖中不倒翁受到的重力從重心豎直向下畫(huà)，標(biāo)出符號(hào)為G，如圖；

（3）閉合開(kāi)關(guān)，螺線(xiàn)管中有電流通過(guò)，產(chǎn)生磁性，根據(jù)安培定則，四指順著電流的方向握住螺線(xiàn)管，大拇指指螺線(xiàn)管的右邊，所以，螺線(xiàn)管右端是N極，左端是S極；
根據(jù)磁極間的相互作用，同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引的特點(diǎn)，可判斷小磁針逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，如下圖所示：

（4）
①延長(zhǎng)動(dòng)力的作用線(xiàn)（用虛線(xiàn)）．
②由支點(diǎn)向動(dòng)力的作用線(xiàn)做垂線(xiàn)（用虛線(xiàn)）．
③畫(huà)出大括號(hào)，標(biāo)出L₁．如下圖

點(diǎn)評(píng)：（1）凸透鏡光路作圖主要是對(duì)三條特殊光線(xiàn)的考查：
①平行于主光軸的光線(xiàn)，經(jīng)透鏡折射后過(guò)焦點(diǎn)；
②從焦點(diǎn)發(fā)出的光線(xiàn)，經(jīng)透鏡折射后與主光軸平行；
③過(guò)光心的光線(xiàn)其傳播方向不改變．
（2）考查了重力的示意圖和支持力的作法．不管物體怎樣運(yùn)動(dòng)，重力的方向總是豎直向下的．
（3）右手螺旋定則內(nèi)容為：右手握住螺線(xiàn)管，四指指向電流方向，大拇指所指的方向?yàn)槁菥�(xiàn)管N極方向．要求能熟練準(zhǔn)確應(yīng)用該定則．
（4）掌握杠桿的五要素，會(huì)畫(huà)力臂，會(huì)根據(jù)力臂畫(huà)出力．延長(zhǎng)力的作用線(xiàn)和由支點(diǎn)向力的作用線(xiàn)做垂線(xiàn)都用虛線(xiàn)．