Question

按要求完成下列各图．
（1）如图1，画出作用在“开瓶起子”上动力F₁的力臂和阻力F₂的示意图．
（2）如图2所示，一束光射向一块玻璃砖．画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的径迹．
（3）当给螺线管通电时，小磁针N极的指向如图所示．试在图3中标出螺线管的极性及电流方向．

Answer 1

解：（1）首先在F₁的方向上做出力F₁的作用线，然后从支点O向F₁的作用线引垂线，垂线段的长度即为力臂L₁．
F₁使起子沿逆时针转动，其中盖对起子的力阻碍了起子的转动，所以是阻力F₂，方向竖直向下，如下图所示：
（2）当光从空气斜射入玻璃时，折射光线和入射光线分居法线的两侧，折射角小于入射角；当光从玻璃斜射入空气时，折射光线和入射光线分居法线的两侧，折射角大于入射角．如下图：
（3）小磁针静止时N极向右，因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，则螺线管右侧为S极，左侧为N极；
由右手螺旋定则可知电流由右侧流入；
故答案如图：

分析：（1）知道力臂是从支点到力的作用线的距离，由支点向力的作用线引垂线，垂线段的长度即为力臂；在此题中盖对起子的力即为阻力．
（2）先画出法线，根据光的折射规律画出所给光线的折射光线．光线再由玻璃射出来时，原来的折射光线此时又变成了入射光线，同样根据光的折射规律再做折射光线．光线在空气与玻璃之间发生两次折射．
（3）由小磁针的指向利用磁极间的相互作用可知螺线管的磁极，由右手螺旋定则可知电流方向．
点评：本题主要考查了力臂的画法，关键是正确理解掌握力臂的概念，找到支点和力的作用线．光学作图题比较复杂，考查的知识点也比较多，所以要多做相关的训练，并且作图的时候要仔细，不要在细节问题上出错．