Question

（2008?惠山区模拟）（1）如图1所示，是一条经水面反射后的光线．请在图中画出其入射光线及与入射光线对应的折射光线的大致方向；
（2）如图2是正在平整山坡上向上滚动的足球，请画出足球所受的重力和摩擦力的示意图；
（3）根据通电螺线管中的电流方向，在图3中标出电源的正、负极和通电螺线管的N、S极；
（4）画出使杠杆AB在图4中所示位置静止时所用最小力F的作用点和方向（O为支点，OA＜OB）．

Answer 1

分析：（1）反射和折射是在两种介质的界面上同时发生的现象，反射遵从反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；折射遵从折射定律：折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线与入射光线分居法线两侧，光由空气斜射入其它透明介质时，折射角小于入射角；能根据图解识别三条光线．
（2）足球受到重力G的方向竖直向下，摩擦力f的方向与运动方向相反，向左；
（3）本题由电路知识可判出电源的正负极，由电流方向和安培定则可判断螺线管的N、S极．
（4）使用杠杆时，若阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，越省力；因此解答此题，只需找出使动力臂最大的动力作用点，然后作动力臂的垂线即可．

解答：解：（1）因为反射光线在水中，所以入射光线也在水中，并且反射角跟入射角相等．因为入射光线在水中，所以折射光线在空气中，并且折射角大于入射角．
（2）足球受到了竖直向下的重力G，摩擦力的方向与足球运动方向相反，因此是斜向左的，如下图所示：
（3）电流由电源右侧流出，电源左侧流入，故电源右端为正极，左端为负极．
由安培定则可知，用手握住导线，让四指指向电流方向时，大拇指指向左则，即左侧为N极．
（4）使杠杆AB静止时所用最小力的作用点和方向如图所示．

点评：此题考查光的折射光路图，力的示意图，力臂的画法，安培定则等知识点，是一道综合作图题．