Question

7．（1）如圖1所示，請畫出杠桿AB在圖示位置靜止時(shí)作用在B點(diǎn)的最小力F及物體所受重力示意圖．
（2）一條光線斜射到水面發(fā)生反射和折射，這條光線經(jīng)水面折射后的光線如圖2所示．請?jiān)趫D2中畫出它的入射光線和反射光線的大致方向．
（3）家用插線板上的指示燈在開關(guān)閉合時(shí)會(huì)發(fā)光，插座也能正常通電；如果指示燈損壞，開關(guān)閉合時(shí)插座也能正常通電．根據(jù)上述現(xiàn)象，在圖3中畫出插線板中開關(guān)、指示燈、插座和電源線的連接方式．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)₁×L₁=F₂×L₂，在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最長．而在通常情況下，連接杠桿中支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)這兩點(diǎn)所得到的線段最長．重力作用在物體的重心，方向豎直向下．
（2）根據(jù)光的反射定律（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）和光的折射定律（折射光線、入射光線、法線在同一個(gè)平面內(nèi)，折射光線、入射光線分居法線兩側(cè)，當(dāng)光由空氣斜射進(jìn)入水中或其它透明介質(zhì)中時(shí)，折射光線向靠近法線方向偏折，折射角小于入射角；當(dāng)光由水中或其它透明介質(zhì)斜射進(jìn)入空氣中時(shí)，折射光線向遠(yuǎn)離法線方向偏折，折射角大于入射角）作圖；
（3）干路開關(guān)控制所有的用電器．并聯(lián)電路各用電器之間互不影響，串聯(lián)電路的用電器互相影響．

解答 解：（1）OB就是最長的動(dòng)力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，要使杠桿平衡動(dòng)力方向向下，據(jù)此可畫出最小的動(dòng)力；如圖所示：

（2）光由空氣斜射進(jìn)入水中時(shí)，首先過入射點(diǎn)畫出法線，法線與界面垂直（虛線），折射光線向靠近法線方向偏折，根據(jù)折射角小于入射角畫出入射光線；由光的反射定律的內(nèi)容，根據(jù)反射角等于入射角畫出反射光線；如圖所示：

（3）插線板上的指示燈在開關(guān)閉合時(shí)會(huì)發(fā)光，插孔正常通電，說明開關(guān)同時(shí)控制燈泡和插座，燈泡和插座之間可能是串聯(lián)，也可能是并聯(lián)，如果兩者并聯(lián)，開關(guān)應(yīng)該在干路上；如果指示燈損壞，開關(guān)閉合時(shí)插孔也能正常通電．說明燈泡和插座之間是并聯(lián)的．
開關(guān)接在燈泡、插座和火線之間控制火線使用更安全．如圖所示．

點(diǎn)評 （1）本題考查了最小動(dòng)力和力臂的作法．作力臂關(guān)鍵是要畫出支點(diǎn)到力的作用線的垂線段．要知道力和力臂成反比的關(guān)系；
（2）在光路圖中，法線要畫成虛線，如果能夠確定反射角，在光路圖中，一定要標(biāo)出反射角的度數(shù)；畫折射光路時(shí)，一定注意光從哪種介質(zhì)進(jìn)入哪種介質(zhì)；
（3）家庭電路中，開關(guān)控制用電器，開關(guān)一定接在用電器和火線之間，既能控制用電器，又能保證使用安全．