Question

（1）小刚有一发光的小电珠（可看作为点光源S）如图1，他需要的是向右射出的平行光．请帮他达到目的，画出得到平行光的光学器件，并画出光路图（二条光线）．
（2）许多居民楼墙外用铁三脚架搁放空调的主机．如图2所示，要使铁架较为牢固，应把主机放在A处还是B处，请你在选择的主机上画出它的重力示意图和该力的力臂．

Answer 1

解：（1）因题目要求是向右射出的平行光，故可选用凸透镜或凹面镜，如图所示：

（2）主机越向外重力的力臂越长，支架越不牢固，所以应放在A处．
重力的作用点在物体的重心上，重力的方向竖直向下．
重力示意图、重力对O点的力臂，如下图所示：

分析：（1）根据过凸透镜焦点的入射光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；过凹面镜焦点的入射光线将凹面镜反射后，反射光线平行于主光轴；
（2）对力臂概念的认识：从支点到力的作用线的距离叫做力臂．
力的示意图的画法：先找出力的作用点，在从作用点沿力的方向画线段，最后在线段上标示箭头表示力的方向．
点评：本题考查了各种光学器件对光线的作用，杠杆的分类方法，力臂作图的步骤．是一道光学和力学的综合题，此题的难易程度适中，是常见的考试题型．