Question

17．（1）如圖甲所示，AB是一根自重為100N的均勻木棒，B端著地，在A端用最小的力F時(shí)，恰好在圖示位置處于平衡狀態(tài)，請(qǐng)畫(huà)出力F的示意圖，并標(biāo)出F的大�。�
（2）如圖所示，平面鏡前有一發(fā)光點(diǎn)S，從S發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡反射后經(jīng)過(guò)A點(diǎn)，請(qǐng)作出光路圖．
（3）如圖丙所示，根據(jù)小磁針N極的方向，標(biāo)出螺線管的N、S極、電源的正極及螺線管內(nèi)部小磁針的N極．

Answer 1

分析 （1）力臂越長(zhǎng)，作用力越�。灰虼舜_定最長(zhǎng)的力臂即OA，根據(jù)力臂的定義過(guò)支點(diǎn)作垂直于力的作用線的垂線段，并確定作用力的方向．
要想得出力的大小，則應(yīng)根據(jù)杠桿的平衡條件，結(jié)合與地面所成的角度，利用三角形的關(guān)系，得出力臂的關(guān)系，從而判斷力的大小關(guān)系．
（2）根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)：像與物的對(duì)稱，找到發(fā)光點(diǎn)S的像S′，然后連接AS′畫(huà)出反射光線，再連接S與入射點(diǎn)畫(huà)出入射光線．
（3）小磁針的N極的方向表示磁場(chǎng)的方向，由此得出通電螺線管的磁場(chǎng)的方向，然后根據(jù)安培定則判斷出電流的方向，即可判斷電源的正負(fù)極．螺旋管內(nèi)部小磁針磁極方向與螺旋管磁極方向相同．

解答 解：（1）如圖，最小作用力F的力臂為線段BA，過(guò)A點(diǎn)作垂直于BA的作用力F，方向斜向右；
重力的作用線與地面相交于D點(diǎn)，形成一個(gè)直角三角形BCD，
∠CBD=60°
則∠BCD=30°
則∠BCD所對(duì)的邊BD=$\frac{1}{2}$BC
又因?yàn)镃為杠桿的中點(diǎn)，
所以，BD=$\frac{1}{4}$AB，
BD為重力的力臂，AB為最小力F的力臂，根據(jù)杠桿的平衡條件，F(xiàn)=$\frac{1}{4}$G=25N．
故力F的示意圖和大小如圖所示：

（2）首先根據(jù)平面鏡成像時(shí)像與物的對(duì)稱性，找到發(fā)光點(diǎn)S的像S′，然后連接AS′畫(huà)出反射光線，這樣AS′與平面鏡有一個(gè)交點(diǎn)，此交點(diǎn)即為入射點(diǎn)，再連接S與入射點(diǎn)畫(huà)出入射光線．注意標(biāo)上箭頭表示光的傳播方向．如圖所示：

（3）由圖可知，右邊小磁針的右端為N極，則左端為S極，根據(jù)磁極間的相互作用可知，螺旋管右端為N極，左端為S極，由安培定則可知，電流從左后方流入，右前方流出，故電源左端為正極，右端為負(fù)極，螺旋管內(nèi)部小磁針磁極方向與螺旋管磁極方向相同，即左端為S極，右端為N極．如圖：

點(diǎn)評(píng) （1）此題中畫(huà)力F圖示的難點(diǎn)在于，如何求出力的大小．這里充分利用了杠桿的平衡條件，找到兩個(gè)力的力臂，再通過(guò)重力力臂與地面形成的直角三角形，求出力臂的關(guān)系，最終得出拉力F與重力G的關(guān)系．
（2）該題考查根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)作圖，需要注意的是哪些線是實(shí)線、哪些線是虛線，另外不要把方向標(biāo)反了．
（3）該題考查磁極間的相互作用和安培定則，要理解利用右手定則，既可以由電流的方向判斷磁場(chǎng)的方向，也可以由磁場(chǎng)的方向判斷電流的方向．