Question

4．（1）如圖1所示，小球靜止放在水平地面上，請?jiān)趫D中作出小球受力的示意圖．
（2）A、B為某一發(fā)光點(diǎn)S發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡MN反射后的兩條反射光線如圖2所示，試作出這兩條反射光線的入射光線，并確定發(fā)光點(diǎn)的位置．（要求畫出輔助性）

Answer 1

分析 （1）靜止在水平面上的小球受重力和支持力作用，根據(jù)重力方向豎直向下、水平面上物體所受支持力方向豎直向上以及規(guī)則物體的重心在物體的幾何中心，過重心表示出重力和支持力的方向．
（2）本題有兩種作法：
第一種作法：根據(jù)反射光線反向延長過像點(diǎn)，作出發(fā)光點(diǎn)的像點(diǎn)S′，再根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)：像與物關(guān)于平面鏡對稱作出發(fā)光點(diǎn)S的位置，補(bǔ)出入射光線．
第二種作法：根據(jù)光的反射定律：反射光線、入射光線、法線在同一個(gè)平面內(nèi)，反射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角，作出兩條反射光線的入射光線，交點(diǎn)即為發(fā)光點(diǎn)的位置．

解答 解：（1）靜止在水平面上的小球受重力和支持力作用，過球心作豎直向下的重力和豎直向上的支持力，因?yàn)檫@兩個(gè)力是一對平衡力，所以作圖時(shí)兩條線段長度要相等．如圖所示

（2）第一種作法：先將兩條反射光線CA、DB反向延長交于一點(diǎn)S′，在通過平面鏡作出S′的對稱點(diǎn)S，即為發(fā)光點(diǎn)的位置，并連接SC、SD畫出入射光線，如圖所示：

第二種作法：先過C點(diǎn)垂直鏡面作出法線，在法線左側(cè)指向入射點(diǎn)畫出入射光線，注意反射角要等于入射角，同理畫出反射光線DB的入射光線，兩條入射光線的交點(diǎn)S即為發(fā)光點(diǎn)S的位置，如圖所示：

點(diǎn)評(píng) （1）考查對物體受力分析的能力，以及重力方向和支持力方向記憶情況，會(huì)用力的示意圖表示力三要素．
（2）本題用到了光的反射定律、反射光線反向延長過像點(diǎn)、像與物關(guān)于平面鏡對稱，提供了兩種解題思路：先將反射光線反向延長作像點(diǎn)后由平面鏡成像的對稱性作發(fā)光點(diǎn)或先根據(jù)光的反射作出發(fā)光點(diǎn)，再根據(jù)平面鏡成像的對稱性作出像．