Question

2．按照要求作圖：
（1）根據(jù)圖1中通電螺線管，在磁感線上標(biāo)出方向，并標(biāo)出電源的右側(cè)小磁針的N、S極．
（2）如圖2所示，杠桿在力F₁、F₂作用下處于平衡狀態(tài)，L₁為F₁的力臂．請在圖中作出F₂的力臂L₂及力F₁．
（3）如圖3所示，a、b分別為一束入射光線和一束出射光線．請畫出a經(jīng)過凹透鏡后的折射光線和與b對應(yīng)的入射光線．

Answer 1

分析 （1）已知電源的正負(fù)極，根據(jù)右手螺旋定則得出螺線管的磁極，進(jìn)而標(biāo)出磁感線的方向，利用磁極間的相互規(guī)律可判定小磁針的N、S極．
（2）根據(jù)力臂是支點到力的作用線的垂直距離可作出F₂的力臂L₂，根據(jù)力的作用線與力臂垂直，可作出力的作用線，與杠桿的交點就是力的作用點，根據(jù)動力和阻力的關(guān)系可確定力的方向．
（3）先確定所給的入射光線和折射光線的特點，然后根據(jù)凹透鏡的光學(xué)特點作圖．

解答 解：（1）由電源左端為負(fù)極，右端為正極，根據(jù)安培定則可知，通電螺線管右側(cè)為N極，左側(cè)為S極．
在磁鐵外部，磁感線方向為從N極出發(fā)流向S極．根據(jù)磁極間的相互規(guī)律可知，小磁針左側(cè)為S極，右側(cè)為N極．如圖所示：

（2）由圖可知，O為支點，由O向力F₂的作用線引垂線，支點到垂足的距離就是力臂L₂；如圖：
作力臂L₁的垂線即力F₁的作用線，與杠桿的交點就是作用點，F(xiàn)₁使杠桿的轉(zhuǎn)動方向與力F₂的相反，所以力F₁如圖：

（3）延長線過另一側(cè)焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸，過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變．如圖所示：

點評 （1）本題考查右手螺旋定則，其內(nèi)容為：用右手握住螺線管，四指指向電流方向，大拇指所指的方向為螺線管N極方向．
（2）本題考查了力的示意圖和力臂的畫法．由力臂的概念即可畫力臂，也可確定力的方向和作用點．
（3）凹透鏡三條特殊光線的作圖：①延長線過另一側(cè)焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸．②平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點．③過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變．