Question

（2012?白下區(qū)二模）按照題目要求作圖：
（1）傾斜的杯中裝有水，有一個(gè)小球漂浮在水面上，請(qǐng)畫(huà)出如圖1小球受到的重力和浮力
（2）如圖2所示的鋼絲鉗，其中A是剪鋼絲處，B為手的用力點(diǎn)，O為轉(zhuǎn)動(dòng)軸（支點(diǎn)），右邊為鋼絲鉗單側(cè)示意圖．請(qǐng)?jiān)谑疽鈭D中畫(huà)出鋼絲鉗剪鋼絲時(shí)的動(dòng)力臂L₁，和阻力F₂，
（3）閉合開(kāi)關(guān)S后，通電螺線管與磁極間的磁感線形狀如圖所示，請(qǐng)?jiān)谌鐖D3中用箭頭標(biāo)明磁感線的方向，并用“+”、“-”號(hào)標(biāo)出電源的正、負(fù)極．
（4）入射光線從半圓形玻璃射向空氣，在玻璃和空氣的界面同時(shí)發(fā)生了反射和折射，請(qǐng)?jiān)谌鐖D4中分別畫(huà)出反射光線和折射光線的大概位置．

Answer 1

分析：（1）①小球在水中受到重力和浮力的作用，由于處于漂浮狀態(tài)，并且靜止，浮力等于重力，二者是一對(duì)平衡力；
②力的示意圖就是用一個(gè)帶箭頭的線段表示力的大小、方向、作用點(diǎn)，浮力的方向是豎直向上的．
（2）力臂的畫(huà)法：①首先根據(jù)杠桿的示意圖，確定杠桿的支點(diǎn)．②確定力的作用點(diǎn)和力的方向，畫(huà)出力的作用線．③從支點(diǎn)向力的作用線作垂線，支點(diǎn)到垂足的距離就是力臂．
（3）由右側(cè)磁極及磁感線的形狀可知螺線管的磁極，則由右手螺旋定則可知電流的方向及電源的正負(fù)極；
（4）反射定律的內(nèi)容：反射光線、入射光線、法線在同一個(gè)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；
折射定律的內(nèi)容：折射光線、入射光線、法線在同一個(gè)平面內(nèi)，折射光線、入射光線分居法線兩側(cè)，當(dāng)光由玻璃斜射進(jìn)入空氣中時(shí)，折射光線遠(yuǎn)離法線偏折，折射角大于入射角．

解答：解：（1）小球在水中處于漂浮狀態(tài)，浮力等于重力，重力的方向豎直向下，浮力的方向是豎直向上的，示意圖如下：
（2）由圖可見(jiàn)，當(dāng)用力F₁時(shí)，鉗子將沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，所以阻力方向向下；從支點(diǎn)向動(dòng)力作用線做垂線，垂線段的長(zhǎng)度即為動(dòng)力臂L₁．如下圖所示：
（3）由磁感線的形狀知通電螺線管的右端為N極，磁感線由磁體的N極發(fā)出，回到S極；由右手螺旋定則知，電源的右端為正極，左端為負(fù)極．如下圖所示：
（4）在玻璃中法線的右側(cè)根據(jù)反射角等于入射角作出反射光線；在玻璃磚上面法線右側(cè)的空氣中根據(jù)折射角大于入射角作出折射光線，如圖所示：

點(diǎn)評(píng)：（1）畫(huà)力的示意圖時(shí)，一定要結(jié)合物體所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)物體靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的力是平衡力．
（2）力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離．
（3）本題既考查了通電螺線管極性的判斷和電流方向的判斷．右手螺旋定則的內(nèi)容為：用右手握住螺線管，四指指向電流方向，大拇指所指的方向?yàn)镹極方向．
（4）在畫(huà)折射光線和反射光線時(shí)，反射角等于入射角，折射角大于入射角；