Question

15．按照題目要求作圖：
（1）如圖（1）所示，一束光照射到玻璃面，請(qǐng)畫(huà)出它的折射光線的大概位置和反射光線．
（2）將圖（2）中的螺線管連入你設(shè)計(jì)的電路中（在虛線方框內(nèi)完成）．要求：A．電路能改變螺線管磁性的強(qiáng)弱；B．使小磁針靜止時(shí)如圖所示．

（3）如圖（3）甲所示的鋼絲鉗，A是剪鋼絲處，B為手的用力點(diǎn)，O為轉(zhuǎn)動(dòng)軸，圖乙為單側(cè)鉗柄及相連部分示意圖；請(qǐng)?jiān)趫D（3）乙中畫(huà)出鋼絲鉗剪鋼絲時(shí)的動(dòng)力臂l₁和阻力F₂．
（4）傳送帶上有一個(gè)物體M，重為2N，它與傳送帶一起以0.5m/s的速度在水平方向向右勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力．請(qǐng)?jiān)趫D（4）中畫(huà)出M的受力示意圖．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反射定律：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，作出反射光線；
根據(jù)光由空氣斜射進(jìn)入玻璃中折射光線向法線偏折，折射角小于入射角作出折射光線．
（2）根據(jù)使小磁針在圖示位置靜止確定了螺線管的NS極，進(jìn)而利用線圈繞向結(jié)合安培定則可以確定螺線管中的電流方向；
要改變一個(gè)固定的電磁鐵的磁性強(qiáng)弱，只能從改變通過(guò)它的電流入手分析．
（3）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．
（4）物體向右勻速運(yùn)動(dòng)，由于不計(jì)空氣阻力，所以物體受到重力G和傳送帶對(duì)它的支持力F，這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力，大小相等，方向相反，且作用在同一直線上，作用點(diǎn)在物體的重心．

解答 解：（1）過(guò)入射點(diǎn)做出法線，在空氣中法線的另一側(cè)作出反射光線，注意反射角等于入射角；
在玻璃中法線的另一側(cè)作出折射光線，注意折射角小于入射角，如圖所示：

（2）要使小磁針在圖示位置靜止，就要保證電磁鐵的左端為N極，右端為S極．結(jié)合線圈繞向利用安培定則可以確定電流方向：從電磁鐵的左端流入，右端流出，進(jìn)而確定了電源正負(fù)極在電路中的位置關(guān)系；
要改變電磁鐵的磁性，只能改變電磁鐵中電流的大小，所以要在電路中按裝一個(gè)滑動(dòng)變阻器．
故設(shè)計(jì)電路如下圖所示：

（3）找出支點(diǎn)，從O做F₁的垂線段就是F₁的力臂，過(guò)A點(diǎn)做豎直向下的阻力F₂；如圖所示：

（4）由于物體和傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，相對(duì)靜止，所以不受摩擦力的作用，只受重力和支持力的作用；然后過(guò)重心沿豎直向下的方向和豎直向上的方向表示出重力和支持力．因?yàn)檫@兩個(gè)力是一對(duì)平衡力，所以作圖時(shí)兩條線段長(zhǎng)度要相等．如圖所示：
．

點(diǎn)評(píng) （1）在兩種透明介質(zhì)的界面上，折射和反射一般是同時(shí)發(fā)生的，反射光線與入射光線在同種介質(zhì)中，折射光線和入射光線在不同種介質(zhì)中．
（2）本題考查了學(xué)生對(duì)于有關(guān)電磁鐵知識(shí)的掌握情況，要求學(xué)生能運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題，真正做到學(xué)以致用．
（3）作力臂時(shí)要找好支點(diǎn)與力的作用線，因?yàn)榱Ρ凼菑闹�點(diǎn)到力的作用線的距離．
（4）畫(huà)力的示意圖，首先要對(duì)物體進(jìn)行受力分析，看物體受幾個(gè)力，既不要漏掉力，也不能杜撰出不存在的力，然后分析力的大小、方向和作用點(diǎn)，再按照畫(huà)圖的要求畫(huà)出各個(gè)力．