解:(1)过焦点的入射光线,经过凸透镜折射后,折射光线平行于主光轴,由此可以画出其折射光线如下图所示.
经过凹透镜折射后,折射光线平行于主光轴,其对应的入射光线是射向凹透镜的另一个焦点.由此 可以画出其对应的入射光线如下图所示.
(2)过重心做竖直向下的、大小为3N的力,即重力;如图所示
(3)由电流表的电流是从正接线柱流入,从负接线柱流出,得出电源的左端为负极,右端为正极,由小磁针的右端为N极,根据磁极间的相互作用规律可知通电螺线管靠近小磁针N极一端的S极,则通电螺线管的右端为N极.
再根据右手定则,伸出右手握住通电螺线管,使大拇指指示通电螺线管的N极(右端),则四指弯曲的方向为电流的方向.又电流从电源的正极流出经滑动变阻器、电流表流入螺线管,即电流由螺线管的左端流入,右端流出,故螺线管的绕法如图所示:
分析:(1)图示的凸透镜的入射光线的特点是过焦点,根据其入射光线的特点,可以确定其折射光线的特点,从而画出对应的折射光线.
图示的经过凹透镜折射的折射光线的特点是平行于主光轴.折射光线的特点,可以确定其对应的入射光线的特点,从而画出对应的入射光线.
(2)根据根据重力的方向总是竖直向下的;大致确定出小汽车的重心,过重心表示出重力的大小和方向即可.
(3)根据电流表的电流是从正接线柱流入,从负接线柱流出,得出电源的左端为负极,右端为正极,由小磁针的N极指向,根据磁极间的相互作用规律得出通电螺线管的左端为N极,右端为S极.
点评:(1)关于凸透镜或凹透镜的特殊光线的作图,把握住入射光线与对应的折射光线的特点是解决此类题目的关键.在这种题目中,一般是告诉入射光线画出折射光线,或者是告诉折射光线画出对应的入射光线.
(2)知道重力的方向总是竖直向下的,并会用力的示意图表示力的三要素.
(3)本题考查了磁极间的相互作用规律、电流表的接法、电流的方向和右手螺旋定则的使用.利用右手螺旋定则既可由电流的方向判定磁极磁性,也能由磁极极性判断电流的方向和线圈的绕法.