Question

7．（1）如圖1所示，用力把一個(gè)物體壓在豎直的墻壁上使其靜止，請(qǐng)畫(huà)出物體所受重力G和摩擦力f的示意圖．
（2）在圖2中畫(huà)出入射光線(xiàn)經(jīng)凸透鏡后的折射光線(xiàn)．
（3）如圖3所示，小磁針靜止在通電螺線(xiàn)管的正右方，請(qǐng)根據(jù)磁感線(xiàn)方向，在圖中括號(hào)內(nèi)標(biāo)出小磁針的N、S極和電源的正、負(fù)極．
（4）在圖4中，要使杠桿OBA在圖示位置靜止，請(qǐng)畫(huà)出作用在A點(diǎn)的最小力F及其力臂L．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，物體受力平衡作用，因此靜止在豎直墻面上的物體在豎直方向上受到重力和摩擦力作用，二力是一對(duì)平衡力，大小相等、方向相反，二力的作用點(diǎn)可都畫(huà)在重心．
（2）由圖示可知，入射光線(xiàn)平行于主光軸，根據(jù)入射光線(xiàn)的特點(diǎn)，可以畫(huà)出對(duì)應(yīng)的折射光線(xiàn)．
（3）根據(jù)圖中磁感線(xiàn)方向，先判斷螺線(xiàn)管的兩個(gè)磁極，根據(jù)磁極間的相互作用再判斷小磁針的磁極．最后根據(jù)安培定則判斷螺線(xiàn)管中電流的方向，標(biāo)出電源的正負(fù)極．
（4）根據(jù)杠桿平衡的條件，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(zhǎng)．

解答 解：
（1）過(guò)物體的重心，沿豎直向上畫(huà)出摩擦力f、沿豎直向下畫(huà)出重力，如圖所示：

（2）平行于主光軸的入射光線(xiàn)經(jīng)過(guò)凸透鏡折射后，折射光線(xiàn)過(guò)焦點(diǎn)，由此可以確定該條入射光線(xiàn)對(duì)應(yīng)的折射光線(xiàn)．如圖所示：

（3）在磁體外部，磁感線(xiàn)總是從磁體的N極發(fā)出，最后回到S極．所以螺線(xiàn)管的右端為S極，左端為N極．根據(jù)磁極間的相互作用可以判斷出小磁針的左端為N極，右端為S極．根據(jù)安培定則，伸出右手，使右手大拇指指示通電螺線(xiàn)管的N極（右端），則四指彎曲所指的方向?yàn)殡娏鞯姆较�，即電流是從螺線(xiàn)管的右端流入的．所以電源的右端為正極，左端為負(fù)極．如圖所示：

（4）連接OA就是最長(zhǎng)的動(dòng)力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，要使杠桿平衡動(dòng)力方向向上，據(jù)此可畫(huà)出最小的動(dòng)力；如圖所示：

點(diǎn)評(píng) （1）作力的示意圖，要用一條帶箭頭的線(xiàn)段表示力，線(xiàn)段的長(zhǎng)度表示力的大小，箭頭表示力的方向，起點(diǎn)或終點(diǎn)表示力的作用點(diǎn)，是平衡力的長(zhǎng)度要相等；
（2）凸透鏡三條特殊光線(xiàn)的作圖：①通過(guò)焦點(diǎn)的光線(xiàn)經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸．②平行于主光軸的光線(xiàn)經(jīng)凸透鏡折射后將過(guò)焦點(diǎn)．③過(guò)光心的光線(xiàn)經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變；
（3）既考查了通電螺線(xiàn)管、小磁針磁極的判斷又考查了電流方向的判斷，一環(huán)扣一環(huán)也是易錯(cuò)題，要求學(xué)生步步仔細(xì)才行；
（4）考查最小動(dòng)力的確定；由杠桿的平衡條件，杠桿中最小作用力問(wèn)題，可以轉(zhuǎn)化為最大力臂問(wèn)題，解題的關(guān)鍵是找出最長(zhǎng)的力臂．