Question

（1）一束光射向水和空气的界面MN后，其反射光线中有一条如图甲中OP所示．试画出其对应的入射光线，并指出入射角α与图中θ角的大小关系为α______θ．
（2）某市防汛指挥部购置了一批水位自动报警戒装置；水位未达到警戒水位B时，绿灯亮；水位到达警戒水位B时，绿灯灭铃声响，请将该原理图乙连接完整．（注意：纯净的水不导电，但一般的水都是导电的）
（3）某市在电网改造过程中，用直升飞机吊起架设电线的铁塔，如图丙所示．①以O为支点，试画出飞机对铁塔拉力F的力臂L．②若飞机重10⁵N，铁塔在图示位置时对飞机的拉力为2×10⁴N，此时飞机受平衡力，请画出飞机所受举力的图示．（飞机的重心在P点）

Answer 1

【答案】分析：（1）根据光的反射定律，做出入射光线，反射角等于入射角，再确定α与θ的大小关系；
（2）水位没有到达B时，左边的控制电路断开、电磁铁无磁性，衔铁在弹簧的作用下被提起，绿灯亮；水位到达B时，左边的控制电路闭合、电磁铁有磁性，衔铁在弹簧的作用下下移，绿灯灭、电铃响，据此连接电路；
（3）从支点到力的作用线的垂线叫力臂，据此画出力F的力臂；飞机受力平衡，飞机受到的举力等于飞机重加上铁塔对飞机的拉力，据此求出飞机所受举力；在举力的方向上（竖直向上）画一带箭头的线段，并标出标度，得出举力的图示．
解答：解：（1）如下图，做出入射光线QO，入射角为α，反射角等于入射角，∠MOP=∠α，由图知，∠MOP＞∠θ，所以∠α＞∠θ，

（2）如图连接，当水位没有到达B时，控制电路无电流、电磁铁无磁性，衔铁在弹簧的作用下被提起，绿灯亮；水位到达B时，控制电路闭合、电磁铁有磁性，衔铁在弹簧的作用下下移，绿灯灭、电铃响；

（3）过O做力F作用线的垂线，从O到垂足A的距离OA就是力F的力臂，如下图；
飞机受到的举力：F_举=G+F_拉=10⁵N+2×10⁴N=1.2×10⁵N，飞机受到的举力，如下图：

故答案为：（1）＞；（2）原理图如图所示；（3）力F的力臂和飞机受到的举力如图所示．
点评：本题考查了光的反射图的画法、电磁铁的应用、力臂的画法、力的图示的画法，知识点多、综合性强，画图时注意规范作图．