Question

如图，一个皮球重1N，从水底向上浮起，所受浮力为1.5N，请你作出该球在上升至水面的过程中所受浮力的图示．图是光通过一三棱镜，请你完成光路图．

Answer 1

解：画力的图示与力的示意图不同，首先要确定一个标度，一个单位长度表示多少N的力．在此题中，由于浮力为1.5N，所以标度为0.5N．浮力的方向竖直向上，作用在皮球上．由此可画出皮球所受浮力的图示如下图．
第一次光从空气进入玻璃时，过入射点画出法线，从而确定入射角，然后利用折射光线与入射光线分居法线两侧，且折射角小于入射角，画出对应的折射光线．
第二次光从玻璃进入空气时，过入射点画出法线，从而确定入射角，然后利用折射光线与入射光线分居法线两侧，且折射角大于入射角，画出对应的折射光线．答案见下图．

分析：所谓的力的图示就是用一根带箭头的线，将力的三要素：大小、方向、作用点表示出来．根据题目中告诉的皮球受到的浮力大小，即可作出浮力的图示．
光线射到三棱镜上，要发生两次折射：第一次是光从空气进入玻璃；第二次是光从玻璃进入空气．根据光的折射规律，作出对应的折射光线．
点评：关于画力的图示，现在的教材中已经不做要求，它相对于力的示意图多了以下几个要素：①要附上标度；②在线段上要结合标度，画上格数；③要在图中标出这个力的值是多少．
关于光的二次反射和折射的作图，是一种经常考查的题目：如一条光线射到一个厚玻璃砖上；一束光线射到互成角度的两个平面镜上，都要发生两次折射和反射．做题时要细心认真．