Question

20．按照題目要求完成下列作圖：
（1）畫出圖甲中靜止在斜面上的物體所受重力和物體對(duì)斜面壓力的示意圖．
（2）如圖乙所示，請(qǐng)畫出作用于杠桿A端的最小動(dòng)力F和此時(shí)杠桿的支點(diǎn)O．
（3）人眼看到斜插入水中的筷子發(fā)生彎折（如圖丙），請(qǐng)?jiān)趫D丁中法線兩側(cè)畫出能正確說(shuō)明產(chǎn)生這一現(xiàn)象原因的一條入射光線及對(duì)應(yīng)折射光線．

Answer 1

分析 （1）重力是物體受到的力，因此根據(jù)規(guī)則物體的重心在物體的幾何中心，重力的方向總是豎直向下的，過(guò)物體的重心表示出重力的方向即可；
壓力是接觸面受到的力，因此壓力的作用點(diǎn)在接觸面上，即物體與接觸面的中點(diǎn)；然后根據(jù)壓力的方向垂直于受力面，并過(guò)壓力作用點(diǎn)表示出壓力的方向即可．
（2）支點(diǎn)是杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)，動(dòng)力向下作用時(shí)，杠桿應(yīng)繞小石塊尖端轉(zhuǎn)動(dòng)；動(dòng)力向上作用時(shí)，杠桿應(yīng)繞著杠桿與地面接觸的點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)；
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)力將越小．
（3）光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時(shí)，光的傳播方向會(huì)發(fā)生偏折，這種現(xiàn)象叫光的折射；光從水中斜射入空氣時(shí)，傳播方向?qū)⑦h(yuǎn)離法線，折射角大于入射角．

解答 解：
（1）過(guò)物體重心畫帶箭頭的線段，方向豎直向下，符號(hào)為G；
在斜面上選取物體與接觸面的中點(diǎn)為壓力的作用點(diǎn)，過(guò)壓力作用點(diǎn)畫垂直于斜面、帶箭頭的線段，符號(hào)為F；
如圖所示：

（2）由圖示可知，當(dāng)杠桿與地面的接觸點(diǎn)為支點(diǎn)O時(shí)，作用在A點(diǎn)的動(dòng)力力臂最大，所以此時(shí)動(dòng)力最小，力垂直于杠桿向上，過(guò)支點(diǎn)O作最小力的作用線的垂線即為力臂L，如圖所示．

（3）當(dāng)光從水中射入空氣時(shí)，在水與空氣的交界面上發(fā)生折射，進(jìn)入空氣中的折射光線向水面偏折，位置降低，而我們認(rèn)為光是沿直線傳播的，我們看到的筷子位置在折射光線的反向延長(zhǎng)線上，從而位置比實(shí)際位置偏高，看起來(lái)筷子向上彎折，如圖所示：

點(diǎn)評(píng) （1）本題的關(guān)鍵是確定壓力和重力的作用點(diǎn)和方向，并會(huì)用力的圖示表示力的三要素．注意物體對(duì)斜面的壓力要小于物體所受重力．
（2）本題考查杠桿平衡條件的應(yīng)用，在力與力臂乘積一定的情況下，若支點(diǎn)與力的作用點(diǎn)成為力臂，此時(shí)的力臂最大，使用杠桿最省力．
（3）本題考查了光的折射光路圖的畫法，關(guān)鍵知道折射光線好像從它的虛像上發(fā)出的．