Question

12．按題目要求作圖

（1）如圖甲所示，請(qǐng)你畫(huà)出圖中的反射光線(xiàn)和折射光線(xiàn)，并標(biāo)出反射角的度數(shù)．
（2）如圖乙所示，畫(huà)出滑輪組最省力的繞法．

Answer 1

分析 （1）①光的反射定律：反射光線(xiàn)、入射光線(xiàn)、法線(xiàn)在同一平面內(nèi)，反射光線(xiàn)和入射光線(xiàn)分居法線(xiàn)的兩側(cè)，反射角等于入射角；
②光的折射定律：折射光線(xiàn)、入射光線(xiàn)、法線(xiàn)在同一個(gè)平面內(nèi)，折射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)分居法線(xiàn)兩側(cè)，光由空氣斜射入水中時(shí)，折射光線(xiàn)向法線(xiàn)偏折，折射角小于入射角．
（2）滑輪組繩子的繞法有兩種：
一是繩子先系在定滑輪的固定掛鉤上，然后再繞過(guò)下面的動(dòng)滑輪再向上繞到定滑輪上，依次反復(fù)繞，這種繞法有偶數(shù)段繩子承擔(dān)物重；
二是繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上，然后再繞過(guò)上面的定滑輪再向下，依次反復(fù)繞，這種繞法有奇數(shù)段繩子承擔(dān)物重．

解答 解：（1）當(dāng)光線(xiàn)射向兩種介質(zhì)的界面上時(shí)，會(huì)同時(shí)發(fā)生反射和折射；入射光線(xiàn)與水面夾角為45°，則入射角等于90°-45°=45°，由反射角等于入射角確定反射光線(xiàn)，當(dāng)光從空氣中斜射入水中時(shí)，折射光線(xiàn)將向靠近法線(xiàn)的方向偏折，即折射角小于入射角，如下圖所示：

（2）對(duì)由一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成的滑輪組，可繞線(xiàn)方法有兩股和三股兩種，兩種方法都達(dá)到了省力的目的，但拉力的方向不同，有三股繞線(xiàn)的方法拉力方向向上；有兩股繞線(xiàn)的方法拉力方向向下，在不計(jì)滑輪自重及摩擦的情況下，動(dòng)滑輪和重物由幾股繩子承擔(dān)，拉力就是滑輪組提升物重的幾分之一．由此可知繩子股數(shù)越多越省力，根據(jù)題意滑輪組最省力的繞法是繩子股數(shù)最多，即三股繞線(xiàn)的方法．

點(diǎn)評(píng) （1）在兩種透明介質(zhì)的界面上，反射和折射一般是同時(shí)發(fā)生的，反射與入射在同種介質(zhì)中，折射與入射在兩種介質(zhì)中，反射角等于入射角，光由空氣斜射入其它透明介質(zhì)中時(shí)，折射角小于入射角，光由其他透明介質(zhì)斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角．
（2）此題主要考查滑輪組承擔(dān)物重繩子股數(shù)，滑輪組的繞線(xiàn)方法不同，拉力的方向不同，達(dá)到省力程度也不同，繩子股數(shù)越多越省力．