Question

（2012?赤峰模拟）（1）小华要通过竖直井道把此时的太阳光引射至地铁车站A处，需要哪些器材，请在图甲中画出光路图．
（2）画出乙图中F₁的力臂L₁，并在A点画出阻力F₂的示意图．
（3）在图丙中标出磁感线的方向和小磁针的N极．

Answer 1

分析：（1）先根据题目要求画出反射光线，即竖直射向井道，再根据反射光线与入射光线夹角度数可作出其角平分线，由光的反射定律可知，反射光线和入射光线的角平分线即为法线，做这条法线的垂线即为上面那块平面镜的位置．同理，再画出井底的平面镜位置．
（2）力臂的画法：①首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点．
②确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线．
③从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂．
（3）利用磁感线是从磁体的N极出发，回到S极这一特点，确定磁感线的方向．利用螺线管的磁极结合磁极间作用规律确定小磁针的N、S极．

解答：解：（1）需要两块平面镜．
先平行于井道竖直向下画出反射光线，根据反射光线与入射光线夹角度数，过反射点作出反射光线与入射光线的角平分线即为法线；最后通过反射点垂直法线画出上面的平面镜，再根据反射光线平行射向地铁车站A，则做出竖直向下的反射光线和平行射向地铁车站A的光线的夹角的角平分线，即为法线，再通过反射点垂直法线画出下面的平面镜；如图所示：

（2）找出支点O，从O作动力F₁作用线作垂线，支点到垂足的距离就是动力臂L₁；
如图：A向右下方运动，B点向左上方运动，球形物体就会产生阻碍B运动的力，阻力的方向和B的运动方向相反，所以阻力的方向是向右下方；
B点沿右下方画一条与剪刀的接触面垂直的带箭头的线段，即为阻力，用符号F₂表示，如图所示：

（3）磁感线是从磁体的N极出发，回到S极，所以可以确定磁感线的方向是向左的．
小磁针的左端靠近了螺线管的右端（N极），异名磁极相互吸引，所以小磁针的左端与螺线管的右端为异名磁极，故为S极，右端为N极．
综上分析可得答案如下图：

点评：（1）光的反射定律不仅要记熟内容，还要会灵活应用，会由入射光线画出反射光线或由反射光线画出入射光线或由反射光线和入射光线画出平面镜的位置．
（2）题综合了安培定则、磁极间作用规律、磁感线的特点等知识点，题目的难度不大，利用磁极间的相互规律确定小磁针的NS极，是解决此题的关键．