Question

15．（1）如图甲所示，画出静止的书所受力的示意图．

（2）插入水中的筷子，在水中的部分看起来向上弯折（如图乙所示），人眼在C点处看到筷子B点的像在位置B′点，请画出B点的一条光线经水面折射后过C点的光路图．
（3）画出图丙中F₁的力臂l₁，并在A点画出阻力F₂的示意图．
（4）请用笔画线代替导线将图丁所示的实物图补充完整，要求：①小磁针的指向满足如图所示方向；②滑动变阻器的滑片向A端移动后，通过螺线管的磁性减弱；③原有导线不得更改．

Answer 1

分析 （1）静止在水平桌面上的课本，受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，并且二力是一对平衡力；
（2）要解决此题需要掌握光的折射定律的内容．知道光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角，折射光线将远离法线；
（3）阻力时阻碍杠杆转动的力；根据力臂的概念画出F₁的力臂L₁．
（4）根据小磁针的指向判断通电螺线管的磁极，根据右手定则判断电流的方向．
通电螺线管磁性的强弱与电流的大小有关，电流越大产生的磁性越强．
滑动变阻器的接法是“一上一下”，滑片离下端接入的接线柱越远时，接入电路中的电阻越大

解答 解：（1）过课本的重心分别沿竖直向上和竖直向下的方向画一条带箭头的线段，分别用G和F表示：
（2）在图中B′点是B点的像，光由B点发出，经水面射入空气中时发生折射，折射角大于入射角而射入C点．B′就在折射光线的反向延长线上．
（3）做出F₁的作用线，标出从支点到动力作用线的距离，即为动力臂L₁；
动力F₁的作用是使杠杆沿逆时针方向转动，而阻力F₂的作用是阻碍其转动，所以F₂的方向垂直于杆向下；
（4）因为小磁针N极指右，所以通电螺线管的左端为S极，右端为N极．根据右手定则，伸出右手，让右手的大拇指指示螺线管的N极（螺线管的右端），四指弯曲所指的方向为电流的方向．所以，电流由最左端的导线流入，通电螺线管左端的导线接入电源的正极．
滑动变阻器的滑片向A 端移动后，通电螺线管的磁性减弱，说明滑动变阻器的滑片向A 端移动后，电路中的电流变小，被接入电路的电阻变大，所以下面的接线柱应该选择B点．

点评 （1）作力的示意图，要用一条带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点，是平衡力的长度要相等；
（2）此题考查了光的折射现象的解释，要知道光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角；
（3）画力臂，关键是确定支点和力的作用线，从支点向力的作用线引垂线，垂线段的长度即为力臂，只要细心，不会出错；
（4）本题既考查了通电螺线管磁极及磁性强弱的判断又考查了滑动变阻器的接法，一环扣一环也是易错题，要求学生步步仔细才行．