Question

13． （1）如圖甲所示，根據(jù)給定的反射光線畫(huà)出入射光線和折射光線．
（2）如圖乙所示的水桶，在一個(gè)最小外力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，做出此最小力及其力臂的示意圖．

Answer 1

分析 （1）先過(guò)入射點(diǎn)作出法線，然后根據(jù)入射光線、反射光線以及法線在同一平面內(nèi)，并且反射角等于入射角，畫(huà)出入射光線；
根據(jù)入射光線、折射光線以及法線在同一平面內(nèi)，折射角小于入射角，確定折射光線的方向．
（2）題干告訴了“在一個(gè)最小外力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)”，那么肯定有一個(gè)“最小力”，這就要從杠桿的平衡條件入手分析；
以水桶右下端為支點(diǎn)，若用最小力保持杯子的狀態(tài)，力臂需最大，即水桶左上端與右下端的連線；由此可做出這個(gè)力．

解答 解：（1）過(guò)入射點(diǎn)O作垂直于界面的法線，根據(jù)入射角等于反射角畫(huà)出入射光線；根據(jù)折射角小于入射角畫(huà)出折射光線．如圖所示：
（2）要達(dá)到如圖的狀態(tài)，若施加的力最小，那么此時(shí)力的力臂最長(zhǎng)，即以水桶右下端為支點(diǎn)，以水桶左上端和右下端的連線為最長(zhǎng)力臂；那么過(guò)水桶左上端，作垂直于此連線的力即為所施加的最小力．如圖所示：

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查反射定律和折射定律的應(yīng)用情況和杠桿中最小力的問(wèn)題，注意真實(shí)光線為實(shí)線，法線為虛線．