Question

15．按照題目要求作圖：
（1）如圖（1）所示，一束光照射到玻璃面，請畫出它的折射光線的大概位置和反射光線．
（2）將圖（2）中的螺線管連入你設(shè)計的電路中（在虛線方框內(nèi)完成）．要求：A．電路能改變螺線管磁性的強弱；B．使小磁針靜止時如圖所示．

（3）如圖（3）甲所示的鋼絲鉗，A是剪鋼絲處，B為手的用力點，O為轉(zhuǎn)動軸，圖乙為單側(cè)鉗柄及相連部分示意圖；請在圖（3）乙中畫出鋼絲鉗剪鋼絲時的動力臂l₁和阻力F₂．
（4）傳送帶上有一個物體M，重為2N，它與傳送帶一起以0.5m/s的速度在水平方向向右勻速運動，不計空氣阻力．請在圖（4）中畫出M的受力示意圖．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反射定律：反射光線、入射光線、法線在同一個平面內(nèi)，反射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角，作出反射光線；
根據(jù)光由空氣斜射進入玻璃中折射光線向法線偏折，折射角小于入射角作出折射光線．
（2）根據(jù)使小磁針在圖示位置靜止確定了螺線管的NS極，進而利用線圈繞向結(jié)合安培定則可以確定螺線管中的電流方向；
要改變一個固定的電磁鐵的磁性強弱，只能從改變通過它的電流入手分析．
（3）力臂的畫法：①首先根據(jù)杠桿的示意圖，確定杠桿的支點．
②確定力的作用點和力的方向，畫出力的作用線．
③從支點向力的作用線作垂線，支點到垂足的距離就是力臂．
（4）物體向右勻速運動，由于不計空氣阻力，所以物體受到重力G和傳送帶對它的支持力F，這兩個力是一對平衡力，大小相等，方向相反，且作用在同一直線上，作用點在物體的重心．

解答 解：（1）過入射點做出法線，在空氣中法線的另一側(cè)作出反射光線，注意反射角等于入射角；
在玻璃中法線的另一側(cè)作出折射光線，注意折射角小于入射角，如圖所示：

（2）要使小磁針在圖示位置靜止，就要保證電磁鐵的左端為N極，右端為S極．結(jié)合線圈繞向利用安培定則可以確定電流方向：從電磁鐵的左端流入，右端流出，進而確定了電源正負極在電路中的位置關(guān)系；
要改變電磁鐵的磁性，只能改變電磁鐵中電流的大小，所以要在電路中按裝一個滑動變阻器．
故設(shè)計電路如下圖所示：

（3）找出支點，從O做F₁的垂線段就是F₁的力臂，過A點做豎直向下的阻力F₂；如圖所示：

（4）由于物體和傳送帶一起勻速運動，相對靜止，所以不受摩擦力的作用，只受重力和支持力的作用；然后過重心沿豎直向下的方向和豎直向上的方向表示出重力和支持力．因為這兩個力是一對平衡力，所以作圖時兩條線段長度要相等．如圖所示：
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點評 （1）在兩種透明介質(zhì)的界面上，折射和反射一般是同時發(fā)生的，反射光線與入射光線在同種介質(zhì)中，折射光線和入射光線在不同種介質(zhì)中．
（2）本題考查了學生對于有關(guān)電磁鐵知識的掌握情況，要求學生能運用所學的物理知識來解決實際問題，真正做到學以致用．
（3）作力臂時要找好支點與力的作用線，因為力臂是從支點到力的作用線的距離．
（4）畫力的示意圖，首先要對物體進行受力分析，看物體受幾個力，既不要漏掉力，也不能杜撰出不存在的力，然后分析力的大小、方向和作用點，再按照畫圖的要求畫出各個力．