Question

请按照要求完成下列各小题．
（1）请在图1中画出力F的力臂和物体所受重力的示意图．
（2）在图2中画出通过透镜后的折射光线．
（3）请你在图3中，标出小磁针的 N、S 极及通电螺线管周围的磁感线方向．

Answer 1

解：（1）由图可知支点是O点，从O点向动力F的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂L．
重力的方向总是竖直向下的，重心要画在物体上．如图所示．
（2）凹透镜中，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点．如图所示．
（3）电流从螺线管左侧流向右侧，用右手握住螺线管，使四指环绕的方向与电流的方向相同，此时拇指所指的一端就是螺线管的N极，图中螺线管的左端为N极，右端为S极．磁感线在螺线管外部总是从N极指向S极，根据异名磁极相互吸引，小磁针靠近螺线管N极的一端为S极，如图所示．

分析：（1）画力臂的方法：首先确定支点；然后找到动力和阻力，并用虚线延长动力和阻力的作用线；用虚线做支点到动力作用线和阻力作用线的垂线．
重力的方向总是竖直向下、作用点要画在物体上．
（2）在作凸透镜或凹透镜的光路图时，首先要仔细观察入射光线的特点，然后再根据透镜的光学特点来作图．
（3）根据电源的正负极判断电流的流向，再利用安培定则判断螺线管的极性，最后确定小磁针的极性．
点评：（1）掌握杠杆的五个要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂．力臂为支点到力的作用线的距离，为一垂线段，不是直线．
（2）凹透镜三条特殊光线的作图：①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴．②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点．③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变．