Question

16．按要求作圖．

（1）在圖甲中用平面鏡成像特點(diǎn)作出物體AB的像．
（2）物體沿光滑水平面向右運(yùn)動(dòng)．在圖乙畫出該物體所受力的示意圖．
（3）圖丙（a）中，用手把一小盆水端起，此時(shí)水盆相當(dāng)于圖（b）所示的杠桿，其中O為支點(diǎn)，A為杠桿的動(dòng)力作用點(diǎn)．請(qǐng)?jiān)趫D（b）中畫出作用在A點(diǎn)的最小動(dòng)力F₁和阻力臂L₂．

Answer 1

分析 （1）要作出物體AB在平面鏡中的像，要先知道平面鏡成像的特點(diǎn)：像與物到平面鏡的距離相等、連線與鏡面垂直、大小相等、虛像、左右相反，及像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱；
其次，先作出兩個(gè)端點(diǎn)A、B在平面鏡中的像點(diǎn)，連接像點(diǎn)即為物體AB在平面鏡中所成的像．
（2）先對(duì)物體進(jìn)行受力分析，然后判斷力的作用點(diǎn)、方向；最后根據(jù)力的示意圖表示出物體所受力的作用點(diǎn)和方向．
（3）力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離．
要畫出最小的力，首先掌握杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂，根據(jù)公式，動(dòng)力臂越長，越省力，所以只要找到最長的力臂便可求得最小的力．

解答 解：（1）先作出端點(diǎn)A、B關(guān)于平面鏡的對(duì)稱點(diǎn)A′、B′，用虛線連接A′、B′，即為物AB在平面鏡中所成的像，如圖所示：

（2）根據(jù)題意可知，物體沿光滑水平面向右運(yùn)動(dòng)，因此物體不受摩擦力作用，受到豎直向下的重力，豎直向上的支持力，并且重力和支持力是一對(duì)平衡力，其作用點(diǎn)都在物體的重心；
沿重心分別沿豎直向下、豎直向上的方向畫一條帶箭頭的線段，分別用G、F表示，注意兩條線段長度要相等，如下圖所示：

（3）由題O為支點(diǎn)，從O向F₂的作用線引垂線，垂線段的長度即為阻力臂L₂．
根據(jù)杠桿的平衡條件，阻力和阻力臂一定時(shí)，動(dòng)力臂越大，動(dòng)力越小，由圖示，最長的動(dòng)力臂是從O點(diǎn)到A點(diǎn)的距離，過A點(diǎn)做OA的垂線，方向向上，做出力F₁的示意圖．如圖所示：

點(diǎn)評(píng) （1）本題考查了如何作出物體在平面鏡中的像．在作出物體在平面鏡中所成的像時(shí)，注意先作出端點(diǎn)或關(guān)鍵點(diǎn)的像點(diǎn)，用虛線連接就能得到物體在平面鏡中的像，一定要掌握這種技巧．
（2）作力的示意圖，要用一條帶箭頭的線段表示力，線段的長度表示力的大小，箭頭表示力的方向，起點(diǎn)或終點(diǎn)表示力的作用點(diǎn)，是平衡力的長度要相等．
（3）此題考查了杠桿中的力臂的畫法和杠桿中的最小力問題．根據(jù)力臂的概念，最重要的是找到支點(diǎn)、和兩個(gè)力，從而可以根據(jù)概念正確地做出力臂；要做出最小的力，關(guān)鍵是確定最長的力臂，即從支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離．