Question

（1）如图所示，一束光从半球面上的A点沿半径方向射入半球形玻璃砖，已知半球形玻璃砖的球心为O，且光线到达半球形玻璃砖下表面处时可以发生折射和反射.请画出这束光线从射入玻璃砖到射出玻璃砖的完整光路图。
（2）如图所示是汽车液压刹车装置的一部分.该装置中AOB实为一个杠杆，O是杠杆的支点，请画出刹车时它所受的动力F₁、和动力臂L₁.
（3）请你在方框内完成病房呼叫电路的设计，设计要求：共有两张病床，当某病床呼叫时对应的信号灯亮，同时电铃响。提供器材：电池一组，小灯泡两只（L₁、L₂），开关三只，电铃一只，导线若干。

Answer 1

答案见下图

试题分析：光从玻璃中照射到玻璃与空气的分界面时，会发生反射和折射，一部分光从玻璃斜射入空气，根据折射规律，折射光将偏离法线；另一部分光被反射仍在玻璃中传播，从玻璃再射入空气，此时的光与玻璃砖的表面垂直，方向不变。在本题的作图中，无论是反射和折射，法线是重要的辅助线。汽车液压刹车利用了杠杆AOB，脚对刹车的压力是动力，液体对活塞的作用力为阻力。动力臂是从支点到动力作用线的垂直距离，在确定杠杆和力的作用线后，从支点作动力作用线的垂线，支点到垂足间的距离就是动力臂。在电路设计中先根据用电器的工作情况及串、并联电路的特点，确定电路连接方式，再确定开关的位置。本题中病床呼叫不同的病床不同的灯亮，说明这些灯能独立工作的，它们之间是并联的，无论哪个病床呼叫，电铃均响，说明电铃在干路上，每个病床有自己的开关，所以开关在支路上。