Question

15．（1）如圖1是從斜面上加速滑下的木塊，請作出這個木塊下滑時所受重力和摩擦力的示意圖．
（2）請?jiān)趫D2中作出光線從水中進(jìn)入空氣中的大致光線．
（3）請?jiān)趫D3中作出光線通過透鏡后的光線．（P、P′是與透鏡距離等于2倍焦距的位置）
（4）某一玩具警車的電路部分主要由電池、電動機(jī)M、警示燈L和兩個開關(guān)S₁、S₂組成，車行駛或靜止時可開也可不開警示燈，使電動機(jī)和警示燈工作時互不影響．在圖4中連接其電路，使其能按上述要求工作．

Answer 1

分析 （1）在斜面上物體受豎直向下的重力，平行于斜面向上的滑動摩擦力．根據(jù)力的示意圖的畫法作圖．
（2）根據(jù)光的折射規(guī)律作圖．光從空氣斜射入水中時，折射角小于入射角．
（3）根據(jù)凸透鏡成像時，物體在二倍焦距處，所成的像是等大倒立的實(shí)像，像在二倍焦距處，所以過二倍焦距處的入射光線經(jīng)凸透鏡折射后一定過另一側(cè)二倍焦距處，據(jù)此畫出左邊入射光線的折射光線；
根據(jù)凸透鏡的特殊光線（過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸）畫出過焦點(diǎn)的入射光線的折射光線．
（4）根據(jù)電動機(jī)和警示燈工作時互不影響，可確定其連接方式，然后即可解答．

解答 解：
（1）過物體重心，沿豎直向下的方向畫一條有向線段，用G表示，即為重力示意圖；
沿平行于斜面向上的方向畫一條有向線段，用f表示，即為摩擦力示意圖．如圖所示：

（2）根據(jù)光從空氣斜射入水中時，折射角小于入射角即可作圖，如圖所示：

（3）過二倍焦距處的入射光線的折射光線通過凸透鏡另一側(cè)二倍焦距處；過焦點(diǎn)的入射光線的折射光線平行于主光軸，如圖所示：

（4）根據(jù)車行駛或靜止時可開也可不開警示燈，使電動機(jī)和警示燈工作時互不影響．可知電動機(jī)和燈泡并聯(lián)，S₁控制電動機(jī)，S₂控制燈泡，如圖所示：

點(diǎn)評 （1）作圖時一定要注意重力的方向是豎直向下，不是垂直向下；滑動摩擦力平行于斜面向上．
（2）光的折射作圖，記住角的大小關(guān)系：由空氣斜射入水，折射角小，由水斜射入空氣，折射角大．即空氣中的光線和法線的夾角總是大的．
（3）本題考查了凸透鏡的兩條特殊光線．注意一倍焦點(diǎn)與二倍焦點(diǎn)的不同，且在光線上標(biāo)出光線的傳播方向．
（4）此處考查家庭電路連接及簡單電路設(shè)計，關(guān)鍵是確定電路的連接方式．