Question

（1）请在图甲中画出物体AB在平面镜中所成的像．
（2）在图乙中画出阻力F₂的力臂l₂和使杠杆OA平衡时的最小动力F₁；
（3）根据图丙所示的磁感线方向标出磁极名称和小磁针的N极．

Answer 1

【答案】分析：（1）平面镜成像的特点是：像与物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换、虚像，即像、物关于平面镜对称；先作出两个端点A、B在平面镜中的像点，再连接像点即为物体AB在平面镜中所成的像．
（2）要解决此题，需要掌握力臂的概念，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做垂线，垂线段的长度即为力臂；根据杠杆平衡的条件，F₁×L₁=F₂×L₂，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长．而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长，据此可解决此题．
（3）根据磁体外部磁感线的方向是由N出发回到S极，判断出磁体的磁极，再根据磁极间的相互作用规律判断出小磁针的N极．
解答：解：
（1）根据平面镜成像的特点，先作出物体AB的端点A、B在平面镜中的对称点A′、B′，连接A′、B′点即为物体AB在平面镜中的像，注意辅助线和像用虚线，如图所示：

（2）由图可知O是支点，根据杠杆平衡条件，当杠杆平衡时，力臂最长，所用力最小，
所以，最小动力F₁的作用点应在A点，方向要与OA垂直向上．这样就保证F₁的最长力臂就是OA，动力最小；
由支点O向F₂的作用线引垂线，即可作出力臂l₂．如图所示：

（3）根据磁体外部，磁感线的方向是由磁铁的N极出发回到磁铁的S极，所以磁体的磁极都为N极，而异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，则小磁针的上端为N极．如图所示：

点评：本题考查了：①在平面镜成像作图中，若作出物体在平面镜中所成的像，要先根据像与物关于平面镜对称，先作出端点和关键点的像点，再用虚线连接各点即为物体的像．
②力臂为支点到力的作用线的距离，为一垂线段，不是直线．注意最小力的判断：当杠杆平衡时，力臂最长的力就是最小力．
③考查了磁极间的作用规律和磁感线的方向，磁场的方向往往与小磁针的NS极或磁感线的方向联系在一起．