解:(1)過凸透鏡焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸;
(2)足球受到了豎直向上的支持力N,豎直向下的重力G,大小相等、方向相反、作用在同一直線上;
摩擦力的方向與足球運動方向相反,因此是水平向左的,如下圖所示:
(3)由小磁針的運動方向可知,螺線管的左端是S極,由磁極間的相互作用可知,螺線管的左端是S極,右端是N極,再利用右手定則可判斷出電流的方向,從而可知電源的左端是正極,右端是負極,如下圖所示:
(4)拔釘子時羊角錘是繞A點轉(zhuǎn)動的,即A點是支點;由分析可知:當動力臂最大時,用力最。
支點A和力的作用點即是最大動力臂,所以只有當動力與動力臂垂直時,作用力最小,如圖所示:
分析:(1)根據(jù)入射光線和折射光線的特點,結合凸透鏡的三條特殊光線作圖.
(2)足球受到三個力的作用,作用點在重心,重力G的方向豎直向下,支持力F的方向向上,阻力f的方向與運動方向相反,水平向左.
(3)由小磁針的運動方向可知,螺線管的左端是S極,再根據(jù)右手定則可判斷出電流的方向,從而可知電源的正負極.
(4)由杠桿的平衡條件F
1L
1=F
2L
2可知,當動力臂最大時,動力最小,即最省力;
連接支點A和力的作用點即是最大動力臂,當作用力與之垂直時,作用力最。
點評:(1)凸透鏡三條特殊光線的作圖:①通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸.②平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點.③過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變.
(2)本題考查了力的示意圖的畫法,力的示意圖就是把力的大小、方向和作用點表示出來,摩擦力的方向與運動的方向相反.
(3)解決此題關鍵要抓住此題的突破口:螺線管的右端為N極.然后利用相關知識解決磁感線的方向、電源的正負極.
(4)求最小的力是常見的題型,關鍵是找到最大的動力臂,一般來說,支點與動力作用點的連線就是最大的動力臂.