Question

23、（1）根據小磁針靜止時的位置，標出通電螺線管的極性及電源正、負極；

（2）如圖所示，B為發(fā)光點A通過凸透鏡所成的像，試通過作圖畫出凸透鏡的光心O及兩個焦點F的位置；

（3）小明在學校參加植樹活動，使用如圖所示的鋼絲鉗剪鐵絲固定小樹苗．請畫出作用在鉗子上的阻力和阻力臂；

（4）小軍用平面鏡將一束太陽光反射到豎井中（如圖所示），請在圖中作出平面鏡的位置，并標出鏡面與水平面夾角的度數．

Answer 1

分析：（1）根據小磁針的指向確定通電螺線管的磁極，再根據右手定則判斷出電流的方向，標出電源的正負極．
（2）要解決此題，需要掌握三條特殊的光線：平行于主光軸的光線通過凸透鏡后會聚于焦點；過光心的方向不變；從焦點發(fā)出的光線，過凸透鏡后平行于主光軸．要知道由物體經過凸透鏡的光線會聚到像點．
（3）鋼絲鉗是一個杠桿，支點在鉗軸，動力為手的握力，阻力為鐵絲對鉗子刀口的壓力．阻力臂為支點到阻力作用線的距離．
（4）作圖要點：法線為入射光線與反射光線的角平分線，鏡面與法線垂直．作出鏡面后再根據角度之間的關系計算出鏡面與地面的夾角．

解答：解：（1）根據磁極間的相互作用規(guī)律結合小磁針的指向，可以知道通電螺線管的右端為S極，左端為N極．根據右手定則，伸出右手使右手大拇指指示螺線管的N極，則四指彎曲所指的方向為電流的方向，即電流從螺線管的右端流入，則電源的右端為正極左端為負極．
故答案為：

（2）連接AB，AB連線與主光軸的交叉點是光心，也就確定出凸透鏡的位置．由點A發(fā)出的平行光線，會聚到點B上，并且與主光軸平行的光線經凸透鏡折射后過焦點，此時折射光線與主光軸的交叉點便是焦點．同理，根據光路是可逆的我們再找到凸透鏡左邊的焦點．
故答案為：

（3）手握鉗子把向上運動，鉗子刀口將向下運動，因此阻力向上，與鉗子刀口垂直，如圖中F₂所示；
從支點向阻力作用線作垂線即為阻力臂，如下圖中L₂所示．

（4）根據反射角等于入射角，作入射光線與反射光線的角平分線MO即為法線，過O點作與法線垂直的直線即為鏡面，如圖所示：因為∠MOA為60°，所以∠AON為30°．在直角△OAN中，∠AON為30°，所以∠ONM為60°，即鏡面與地面的夾角為60°．故答案為：

點評：本題考查了力學、光學、電磁學方面的作圖，綜合性較強．注意作圖要規(guī)范，尺規(guī)作圖，輔助線要用虛線，光線莫忘標箭頭，垂線莫忘標直角符號．