Question

按要求完成下列各圖．

（1）請(qǐng)根據(jù)凹透鏡對(duì)光線的作用完成光路．
（2）如圖乙所示，使用羊角錘拔釘子，動(dòng)力作用在錘柄上的A點(diǎn)．請(qǐng)作出拔釘子時(shí)所用最小動(dòng)力F₁的示意圖及阻力F₂的力臂L₂．
（3）試根據(jù)小磁針靜止時(shí)磁極的指向，在圖中標(biāo)出通電螺線管的N極和電源的“+”極．

Answer 1

分析：（1）先確定所給的入射光線和折射光線的特點(diǎn)，然后根據(jù)凹透鏡的光學(xué)特點(diǎn)作圖．
（2）由杠桿的平衡條件可知，當(dāng)動(dòng)力臂最大時(shí)，動(dòng)力最小，即最省力．連接支點(diǎn)和力的作用點(diǎn)A即是最大動(dòng)力臂，當(dāng)作用力與之垂直時(shí)，作用力最小．
（3）根據(jù)小磁針的指向可以確定螺線管NS極，利用圖示的線圈繞向和螺線管的NS極，根據(jù)安培定則可以確定螺線管中的電流方向，進(jìn)而確定電源的正負(fù)極．

解答：解：（1）平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后變得發(fā)散，其折射光線的反向延長(zhǎng)線過焦點(diǎn)；
過光心的入射光線，經(jīng)過凹透鏡折射后，其傳播方向不變，由此可以畫出其折射光線如下圖所示：
（2）從支點(diǎn)O向F₂的作用線引垂線，垂線段的長(zhǎng)度即為L(zhǎng)₂，連接OA，做OA的垂線，方向向右，即為最小的動(dòng)力，如圖所示：
（3）小磁針的N極靠近螺線管的右端，根據(jù)磁極間的作用規(guī)律可以確定螺線管的右端為S極，左端為N極．
根據(jù)螺線管的左端為N極，結(jié)合圖示的線圈繞向，利用安培定則可以確定線圈中的電流方向是從右端流入左端流出，所以電源的右端為正極，左端為負(fù)極．

點(diǎn)評(píng)：（1）關(guān)于凸透鏡或凹透鏡的特殊光線的作圖，把握住入射光線與對(duì)應(yīng)的折射光線的特點(diǎn)是解決此類題目的關(guān)鍵． 
（2）求最小的力是常見的題型，關(guān)鍵是要找到離支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)從而做出最長(zhǎng)的力臂．
（3）常見磁鐵的磁感線的形狀應(yīng)牢記：如條形磁鐵、蹄形磁鐵、通電螺線管等．