Question

（1）重为4N的书本放在水平桌面上处于静止，请在图1上把书本所受力的力的图示画出来．
（2）如图2所示，当光从水斜射入空气时，在水面发生反射和折射，请你画出光的反射线和光的大致折射方向并标出折射角θ．
（3）请在图3上标出通电螺线管的N、S极并标出磁感线的方向．

Answer 1

解：（1）过重心O沿竖直向下的方向和竖直向上的方向画一条带箭头、等长的线段，分别表示重力和支持力，分别用符号G和F表示．如图所示：
（2）过入射点O作垂直于界面的法线，根据入射角等于反射角画出反射光线；根据折射角大于入射角画出折射光线．如图所示：
（3）电流由左侧流入，故四指从电流流入的方向去握住螺线管，此时会发现大拇指指向该螺线管的右边，故该螺线管的右边是N极，其左边是S极；磁感线的方向是从N极指向S极，故答案见下图：

分析：（1）静止在水平桌面上书本，受到了平衡力的作用，即受到了竖直向下的重力和竖直向上的支持力是一对平衡力，大小相等，方向相反．
（2）先过入射点作出法线，然后根据入射光线、反射光线以及法线在同一平面内，并且入射角等于反射角，画出反射光线；
根据入射光线、折射光线以及法线在同一平面内，折射角大于入射角，确定折射光线的方向．
（3）右手螺旋定则内容为：用右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指的方向为螺线管N极方向；故由电流的方向结合右手螺旋定则可判出通电螺线管的磁极，磁感线的方向是从N极指向S极．
点评：①第一问考查了力的图示的作法，要注意与力的示意图的区别，在设定标度时，要注意力必须是标度的整数倍．线段要有截取痕迹．
②第二问考查了折射定律内容以及折射定律内容的应用情况．
③对于一个通电螺线管，只要知道电流的方向、线圈的绕法、螺旋管的N、S极这三个因素中的任意两个，我们就可以据安培定则判断出另一个．