解:(1)平行于主光軸的入射光線經(jīng)凹透鏡折射后折射光線反向延長通過焦點;
(2)放在斜面上不會影響重力的方向,仍為豎直向下,作用點在物體的重心,大小為30N,如圖:
(3)首先沿力F的方向作出F的作用線,由支點O向F的作用線做垂線,垂線段的長度為F的力臂,如下圖所示.
(4)要使由兩個滑輪組成的滑輪組最省力,繩子應(yīng)從動滑輪開始繞,此時承擔(dān)拉力的繩子段數(shù)最多,如下圖所示.
分析:(1)在作凸透鏡或凹透鏡的光路圖時,先確定所給光線的特點再根據(jù)透鏡的光學(xué)特點來作圖.
(2)畫重力的圖示首先要明確重力的三要素,再確立一定的標(biāo)度,然后從物體的重心開始,沿豎直向下的方向,畫出力的大小.
(3)要解決此題,需要掌握力臂的概念,知道力臂是從支點到力的作用線的距離.由支點向力的作用線做垂線,垂線段的長度即為力臂.
(4)要使滑輪組省力,就是使最多的繩子段數(shù)來承擔(dān)動滑輪的拉力.
點評:(1)凹透鏡有三條特殊光線:過焦點的光線傳播方向不變,平行于主光軸的入射光線經(jīng)凹透鏡折射后折射光線反向延長通過焦點,指向另一側(cè)焦點的入射光線經(jīng)凹透鏡折射后平行于主光軸.
(2)本題還考查了重力的圖示法的作法.不管物體處于什么樣的狀態(tài),重力的方向總是豎直向下的.動滑輪被幾根繩子承擔(dān),拉力就是物體和動滑輪總重的幾分之一;畫力臂時,必須找準(zhǔn)支點和力的作用線.