Question

16．按要求完成下列作圖題：

（1）在圖1中畫出使杠桿OA平衡時最小動力F₁的示意圖和阻力F₂的力臂．
（2）在圖2畫出一束光經(jīng)空氣射向玻璃磚，請依次畫出兩次折射的光路圖．
（3）如圖3所示，請畫出斜面上的物體受力示意圖．
（4）如圖4所示是家庭電路的某一部分的示意圖，請用筆畫線代替導(dǎo)線把該電路連接完整，并且使之符合安全用用電的要求．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)₁×L₁=F₂×L₂，在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動力最小，必須使動力臂最長．而在通常情況下，連接杠桿中支點和動力作用點這兩點所得到的線段最長，據(jù)此可解決此題．
（2）光線通過玻璃磚再進(jìn)入空氣發(fā)生兩次折射：第一次是從空氣斜射進(jìn)入玻璃磚，折射光線應(yīng)該靠近法線偏折，折射角小于入射角；第二次是從玻璃磚斜射進(jìn)入空氣，折射光線應(yīng)該遠(yuǎn)離法線偏折，折射角大于入射角．
（3）靜止在斜面上的物體受到重力、摩擦力和支持力作用，然后過重心分別表示出三個力的方向；
（4）家庭電路中，開關(guān)控制燈泡時，火線首先進(jìn)入開關(guān)，再進(jìn)入燈泡頂端的金屬點，零線直接進(jìn)入燈泡的螺旋套，三孔插座的上孔接地線，左孔接零線，右孔接火線．

解答 解：（1）①連接OA就是最長的動力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，要使杠桿平衡動力方向向上，據(jù)此可畫出最小的動力；
②O為支點，點O到F₂的垂線段就是F₂的力臂；如下圖所示：
（2）第一次折射：先過入射點O垂直玻璃磚上表面作出法線，再在玻璃磚內(nèi)部法線的另一側(cè)作出折射光線，注意折射角小于入射角，如圖所示：
第二次折射：先過O′點垂直玻璃磚下表面作出法線，再在玻璃磚的下側(cè)空氣中作出折射光線，注意折射角大于入射角，如圖所示：
（3）過重心作豎直向下的重力，過重心作沿斜面向上的摩擦力，過支點作垂直于斜面向上的支持力．如圖所示
（4）火線首先進(jìn)入開關(guān)，再進(jìn)入燈泡頂端的金屬點，零線直接進(jìn)入燈泡的螺旋套．這樣開關(guān)既能控制燈泡，又能在燈泡損壞時，斷開開關(guān)，切斷火線，更換燈泡時更安全．
三孔插座的上孔接地線，左孔接零線，右孔接火線．當(dāng)金屬外殼的用電器插入三孔插座時，能使金屬外殼接地，防止漏電時發(fā)生觸電事故．
如下圖所示：

點評 此題考查了力臂的畫法，力的示意圖，光的折射光路圖，家庭電路的連接等多個知識點，是一道綜合作圖題．