Question

2．按照題目要求作圖：

（1）請(qǐng)?jiān)趫D甲中畫(huà)出一條眼睛能看到蠟燭S點(diǎn)的像S′的光路圖．
（2）如圖乙，在杠桿AB上施加一個(gè)最小的力，使杠桿在圖中所示位置平衡，畫(huà)出這個(gè)最小力的示意圖．
（3）根據(jù)圖丙中通電螺線(xiàn)管的S極，標(biāo)出磁感線(xiàn)方向、小磁針的N極，并在括號(hào)內(nèi)標(biāo)出電源的正、負(fù)極．
（4）如圖丁，作出燒杯中小球靜止在水面上時(shí)所受力的示意圖．

Answer 1

分析 （1）要根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)：像與物體關(guān)于鏡面對(duì)稱(chēng)．并且要知道反射光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)過(guò)像點(diǎn)．
（2）由杠桿的平衡條件可知：當(dāng)阻力、阻力臂一定時(shí)，動(dòng)力臂越大，則動(dòng)力越��；因此解答此題，只需找出使動(dòng)力臂最大的動(dòng)力作用點(diǎn)，然后作動(dòng)力臂的垂線(xiàn)即可．
（3）利用螺線(xiàn)管的右端為N極，結(jié)合磁感線(xiàn)的特點(diǎn)和磁極間作用規(guī)律可以確定磁感線(xiàn)的方向和小磁針的N、S極．
利用線(xiàn)圈的繞向和螺線(xiàn)管的N、S極，結(jié)合安培定則可以確定螺線(xiàn)管中電流的方向，進(jìn)一步可以得到電源的正負(fù)極．
（4）畫(huà)靜止在水面上的小球的受力示意圖首先要搞清楚小球的受力情況，然后根據(jù)力的作圖方法來(lái)作圖．

解答 解：（1）連接S與像點(diǎn)S′，連接S′P與鏡面相交于一點(diǎn)O，即為入射點(diǎn)，連接SO、PO，則SO是入射光線(xiàn)，OP為反射光線(xiàn)，如下圖甲所示．

（2）由圖知：若用最小的力使杠桿平衡，那么可選取點(diǎn)A做為動(dòng)力作用點(diǎn)，OA做動(dòng)力臂（即動(dòng)力臂最長(zhǎng)，力最�。�，如圖乙所示：

（3）螺線(xiàn)管的右端為N極，磁感線(xiàn)從磁體的N極出發(fā)，回到S極，所以可以確定螺線(xiàn)管周?chē)�磁�?chǎng)的方向是從左向右的．
當(dāng)小磁針靜止時(shí)，根據(jù)磁極間作用規(guī)律可知，靠近電磁鐵N極的一定是小磁針的S極，由此可知小磁針的右下端為N極．
根據(jù)螺線(xiàn)管的右端為N極，以及線(xiàn)圈的繞向利用安培定則可以確定螺線(xiàn)管中電流是從螺線(xiàn)管的左端流入右端流出．
根據(jù)電流方向與電源正負(fù)極之間的關(guān)系：在電源外部電流從正極流出，回到負(fù)極，可以確定電源的正負(fù)極：左端為正極，右端為負(fù)極．
如下圖所示：

（4）小球靜止在水面上，受到了豎直向下的重力和豎直向上的浮力，二力為一對(duì)平衡力，過(guò)小球重心，分別沿豎直向下和豎直向下的方向畫(huà)一條有向線(xiàn)段，并分別用G和_F浮表示，作圖時(shí)兩條線(xiàn)段長(zhǎng)度要相等．如圖所示：

點(diǎn)評(píng) （1）明確平面鏡成像的實(shí)質(zhì)，并把握好作圖的順序，是完成此題的關(guān)鍵，同時(shí)，還要注意實(shí)線(xiàn)、虛線(xiàn)的區(qū)別．
（2）在處理此類(lèi)杠桿中最小力的問(wèn)題時(shí)，可按以下步驟進(jìn)行：
①確定支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)；
②過(guò)動(dòng)力作用點(diǎn)做出與動(dòng)力臂垂直的直線(xiàn)；
此題中，易出現(xiàn)的錯(cuò)誤是以A為動(dòng)力作用點(diǎn)，但實(shí)際上這樣得到的動(dòng)力臂不是最長(zhǎng)的，因此解題時(shí)一定不要被慣性思維所誤導(dǎo)．
（3）解決此題關(guān)鍵要抓住此題的突破口：螺線(xiàn)管的右端為N極．然后利用相關(guān)知識(shí)解決磁感線(xiàn)的方向、小磁針的N極、電源的正負(fù)極．
（4）畫(huà)力的示意圖時(shí)，一定要結(jié)合物體所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)物體靜止或做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的力是平衡力．