Question

9．按照題目要求作圖．
（1）如圖1所示，畫出圖中光線通過透鏡后的折射光路，F 為透鏡的焦點；
（2）如圖2所示，將實物電路補充完整，使燈L₁、L₂并聯，且開關控制整個電路．
（3）如圖3是人們用木棒撬石塊的示意圖．請畫出石塊對撬棒的壓力F₂以及撬起石塊最小力F₁的示意圖．

Answer 1

分析 （1）在作凸透鏡或凹透鏡的光路圖時，首先要仔細觀察入射光線的特點，然后再根據透鏡的三條特殊光線來作圖；
（2）用電器首首相連、尾尾相連的為并聯，開關控制整個電路說明開關位于干路，據此連接電路圖；
（3）由杠桿的平衡條件知：當阻力、阻力臂的乘積一定時，動力臂越長越省力，因此解答此題的關鍵是找出最長力臂；在所有撬法中，當以A點為支點，AC為力臂時，動力臂最長，所需的動力最小；根據力臂和力的作用線的關系即可作出阻力，即壓力F₂．．

解答 解：
（1）過光心的光線經凹透鏡折射后傳播方向不改變；平行于主光軸的光線經凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點，如圖所示：

（2）先把兩燈泡首首相連、尾尾相連組成并聯，然后它們與開關串聯，如下圖所示：

（3）由分析知：當以A為支點時，動力臂最長最省力，連接AC，過動力作用點C，作垂直于力臂AC的線段，在線段的末尾標出箭頭，標出相應的符號，即得F₁的示意圖．阻力的作用點在D點，AD為阻力臂，過D點作AD的垂線即為石塊對撬棒的壓力F₂．

點評 （1）凹透鏡三條特殊光線的作圖：①延長線過另一側焦點的光線經凹透鏡折射后將平行于主光軸．②平行于主光軸的光線經凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點．③過光心的光線經凹透鏡折射后傳播方向不改變；
（2）考查了實物電路圖的連接，明確并聯電路的特點和開關的位置是關鍵；
（3）考查了杠桿中的最小力的畫法，同時考查了力的示意圖的畫法，關鍵是確定最長的力臂，并根據力臂的概念，確定力的方向．