Question

（1）如图甲所示，考古人员需要对一口古井进行清理，为了解决照明问题，请你帮他们把太阳光反射到井里，并能垂直照亮井底．
（2）如图乙所示，请标出通电螺线管的N、S极并用箭头画出图中磁感线的方向．
（3）如图丙所示，用两橡皮筋悬挂的金属棒AB处于磁场中，金属棒两端连接着导线（导线对金属棒的作用力忽略不计），当棒中通以由A流向B的电流时，金属棒静止，橡皮筋刚好处于松弛状态；现让电流由B流向A，金属棒仍静止，请画出此时金属棒受力的示意图．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据光反射定律知，反射角等于入射角，故反射光线与入射光线的夹角的平分线是法线的位置，再过入射点作出法线的垂线，就是平面镜所在的位置．
（2）根据电源的正负极和线圈的绕向，利用安培定则可以确定螺线管的N、S极，再利用磁感线的特点即可确定磁感线的方向．
（3）当棒中通以由A流向B的电流时橡皮筋处于松弛状态就说明了导线AB受到了一个向上的磁场力的作用；若电流的方向发生改变时，导线AB的受力方向就会变为向下．
先分析金属棒受到的力有：橡皮筋的拉力（两个）、导线AB的重力、导线AB受到的向下的磁力；然后根据力的示意图的画法做出各个力的示意图．
解答：解：
（1）先做出反射光线与入射光线的夹角的平分线，然后再过入射点作这个角平分线的垂线即可．如图所示：
（2）根据电源的正负极可以确定电流从螺线管的左端流入，右端流出；再根据螺线管的绕向，结合安培定则即可确定螺线管的左端为N极，右端为S极．在磁体的周围，磁感线从磁体的N极出发回到S极．由此可以确定磁感线的方向，如图所示：
（3）通过分析可知：导体AB受到了四个力的作用：竖直向下的重力、橡皮筋施加的竖直向上的拉力（两个）、竖直向下的磁力．如图所示：

点评：（1）本题利用了光的反射定律作图，注意法线是反射光线和入射光线夹角的角平分线、法线是过入射点镜面的垂线．
（2）知道安培定则的内容，并能利用安培定则判断出通电螺线管的极性是解决该题的关键．
（3）解答此题的关键是导体AB所受到的磁力的分析．