Question

（1）請你畫出圖（甲）中光線從空氣斜射至水面上的反射光線和大致的折射光線；
（2）為使杠桿ON在圖（乙）位置能保持靜止，需在M點(diǎn)施加一個(gè)力F．畫出物體A對桿的拉力的力臂和在M點(diǎn)對桿的最小拉力F的示意圖；
（3）如圖（丙）所示，玩具小車以某一速度沖上光滑斜面．畫出玩具小車所受力的示意圖．

Answer 1

【答案】分析：（1）要作出光線從空氣斜射至水面上的反射光線和大致的折射光線，應(yīng)用反射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角；
折射光線、入射光線分居法線兩側(cè)，光由空氣斜射入水中，折射角小于入射角．
（2）力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離，先找到支點(diǎn)和拉力的作用線，用數(shù)學(xué)方法從支點(diǎn)向拉力作用線引垂線；
根據(jù)杠桿平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，在阻力×阻力臂一定的情況下，動(dòng)力臂越大動(dòng)力越�。�
（3）因玩具小車以某一速度沖上光滑斜面，所以此時(shí)小車受重力和支持力，支持力的方向與接觸面垂直，并且指向接觸面外；根據(jù)規(guī)則物體的重心在物體的幾何中心，確定支持力的作用點(diǎn)，然后過作用點(diǎn)表示支持力的方向．根據(jù)重力的方向總是豎直向下的；過重心表示出重力的大小和方向即可．
解答：解：（1）過入射點(diǎn)垂直界面作出法線，根據(jù)反射定律，在法線右側(cè)的空氣中作出反射光線；
根據(jù)折射定律，在水中法線的另一側(cè)作出折射光線；如下圖：

（2）作出拉力作用線，從支點(diǎn)向拉力作用線引垂線，用大括號(hào)標(biāo)出，并標(biāo)上力臂符號(hào)L；
動(dòng)力臂最大為支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)間的距離，此時(shí)動(dòng)力最小，力F應(yīng)從M點(diǎn)垂直桿斜向上畫，如下圖：

（3）過重心做垂直斜面向上的力，即斜面對小車的支持力；過重心做豎直向下的力，即重力；如圖所示：

點(diǎn)評(píng)：（1）本題考查反射、折射同時(shí)發(fā)生時(shí)的圖解，先作出法線，利用反射角等于入射角，反射光線與入射光線在同種介質(zhì)中能作出反射光線；
利用折射光線與入射光線在兩種介質(zhì)中，而且分居法線兩側(cè)作出折射光線，注意角度大小的關(guān)系，本題的易錯(cuò)點(diǎn)就在于作出的折射角比入射角大．
（2）作力臂要先找到支點(diǎn)和力的作用線，再從支點(diǎn)向力的作用線引垂線，用大括號(hào)標(biāo)出，并標(biāo)上力臂符號(hào)；
在力與力臂的乘積一定時(shí)，力臂越大，用力越�。�
（3）會(huì)確定規(guī)則物體的重心，知道重力的方向總是豎直向下的，知道支持力與斜面垂直，會(huì)用示意圖表示支持力和重力的作用點(diǎn)和方向．