Question

17．如圖（1）所示，請畫出光線進入球形鏡和通過球形鏡兩次折射的光路圖（O為圓心）．
（2）請在圖（2）中畫出壓縮的彈簧對拇指彈力的示意圖．
（3）如圖（3），支點為O，在A點掛一重物，請用最小的力使杠桿在此位置處于靜止?fàn)顟B(tài)，畫出該力的示意圖．

Answer 1

分析 （1）此題主要考查光的折射規(guī)律：
當(dāng)光從空氣垂直入射到球形鏡時，光的傳播方向不變．
當(dāng)光從空氣斜射入球形鏡時，入射光線和折射光線分居法線的兩側(cè)，折射角小于入射角．
當(dāng)光從玻璃斜射入空氣時，入射光線和折射光線分居法線的兩側(cè)，折射角大于入射角．
（2）根據(jù)力的示意圖的定義，將彈簧對拇指彈力的方向、作用點表示出來即可．
（3）根據(jù)杠桿平衡的條件可知，在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動力最小，必須使動力臂最長．
在通常情況下，連接杠桿支點和動力作用點這兩點所得到的線段最長，依此為動力臂，最省力．

解答 解：（1）光從空氣垂直入射到球形鏡界面上，傳播方向不變，當(dāng)光從球形鏡射入空氣中時，折射角大于入射角，折射光線將遠離法線．在作圖時，注意先做出法線．如圖所示：
（2）壓縮的彈簧對拇指彈力作用在拇指上，方向水平向右，故畫出彈簧對拇指彈力F的示意圖如圖所示：
（3）連接OD，若在D端施力F，當(dāng)F的方向與OD垂直時動力臂最大，此時最省力；
根據(jù)杠桿平衡的條件，要使杠桿平衡，動力方向斜向上，據(jù)此可畫出最小的動力，如圖所示：

點評 （1）此題主要考查了光的折射規(guī)律，一定要熟練掌握光的折射定律的內(nèi)容，關(guān)鍵是搞清折射角與入射角之間的關(guān)系．
（2）畫力的示意圖的一般步驟為：一畫簡圖二定點，三畫線，四畫尖，五把力的符號標(biāo)尖邊．按照這個作圖步驟，很容易能夠畫出指定力的示意圖．
（3）杠桿中的最小動力，可以按照以下幾個步驟進行：
①確定杠桿中的支點和動力作用點的位置；
②連接支點與動力作用點，得到最長的線段；
③經(jīng)過動力作用點做出與該線段垂直的直線；
④根據(jù)杠桿平衡原理，確定出使杠桿平衡的動力方向．