Question

13．（1）請(qǐng)?jiān)趫D（1）點(diǎn)A處畫出使杠桿平衡的最小的力F₁的方向及重力G的力臂l₂
（2）激光筆從水中發(fā)出光線，在水面與空氣的界面處發(fā)生折射和反射，在圖（2）中完成光路圖．
（3）請(qǐng)把圖（3）中螺口電燈、開關(guān)、三孔插座接到家庭電路中．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)杠桿的平衡條件，在阻力與阻力臂的乘積一定的情況下，要使動(dòng)力最小，則動(dòng)力臂必須最長(zhǎng)，先確定最長(zhǎng)的力臂--即離支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)，然后過動(dòng)力作用點(diǎn)做垂直于杠桿的作用力即可；確定支點(diǎn)和重物對(duì)杠桿的力的作用線，從支點(diǎn)到作用線的距離便是L₂．
（2）先過入射點(diǎn)垂直界面作出法線，要作出反射光線必須知道反射定律的內(nèi)容：反射光線、入射光線、法線在同一個(gè)平面內(nèi)，反射光線、入射光線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角，按反射定律的內(nèi)容作出反射光線；
要作出折射光線，必須知道折射定律的內(nèi)容：折射光線、入射光線、法線在同一個(gè)平面內(nèi)，折射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，當(dāng)光由空氣斜射入水中時(shí)，折射角小于入射角，當(dāng)光由水斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角．
（3）火線首先接入開關(guān)，再接燈泡，零線直接接燈泡．這樣開關(guān)能起到控制燈泡的作用，也能保證更換燈泡時(shí)，斷開開關(guān)，切斷火線，使用更安全．
三孔插座接法：上孔接地線，左孔接零線，右孔接火線．

解答 解：
（1）由圖知，在A點(diǎn)作用力時(shí)，最長(zhǎng)的力臂是OA，則力F₁應(yīng)與OA垂直，方向向下；
做出G對(duì)杠桿的力的作用線，從支點(diǎn)O到力的作用線的距離就是L₂，如圖所示：
；
（2）過入射點(diǎn)垂直界面作出法線，在水中法線左側(cè)作出反射光線，并使反射角等于入射角，如圖；
在法線左側(cè)的空氣中作出折射光線，使折射角大于入射角，如圖
；
（3）燈泡接法：火線首先接入開關(guān)，再接燈泡，零線直接接燈泡；三孔插座接法：上孔接地線，左孔接零線，右孔接火線．
如圖所示：

點(diǎn)評(píng) （1）此題既考查了力臂和力的畫法，也考查了最小力的確定．根據(jù)杠桿的平衡條件，要使杠桿上的力最小，必須使該力的力臂最大，而力臂最大時(shí)力的作用點(diǎn)一般離杠桿的支點(diǎn)最遠(yuǎn)，所以在杠桿上找到離杠桿支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)即力的作用點(diǎn)，這兩點(diǎn)的連線就是最長(zhǎng)的力臂，過力的作用點(diǎn)作垂線就是最小的力．
（2）光斜射到兩種透明介質(zhì)的界面上，一般要發(fā)生反射和折射，反射與入射在同一種介質(zhì)中，要按反射定律作圖；折射與入射在不同的介質(zhì)中，要按折射定律去作圖．
（3）掌握家庭電路中保險(xiǎn)絲、開關(guān)、燈泡、插座的正確接法．