Question

（2013?玄武区一模）（1）在图甲中画出反射光线及折射光线的大致方向．
（2）如图乙所示，将一个小球放在竖直放置的弹簧上，用手向下压小球，松手后，小球在弹簧弹力作用下向上加速运动，不考虑空气阻力，请画出此时小球的受力示意图．
（3）如图丙所示，用螺丝刀撬图钉，O为支点，请画出动力F₁的力臂L₁和阻力F₂的示意图．

Answer 1

分析：（1）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，先作出法线，再画出反射光线．
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、入射光线分居法线两侧，当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角；当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线远离法线偏折，折射角大于入射角，画出折射光线画出入射光线．
（2）对小球受力分析，然后从力的作用点，沿力的方向作有向线段，即可作出小球的受力示意图．
（3）画力臂的方法：首先确定支点；然后找到动力和阻力，并用虚线延长动力和阻力的作用线；用虚线做支点到动力作用线和阻力作用线的垂线；杠杆上的动力和阻力是相对的，本题中的阻力是图钉对螺丝刀的力．

解答：解：
（1）画出法线，在法线右侧的水中画出反射光线，注意反射角等于入射角；在法线的右侧空气中画出折射光线，注意折射角大于入射角，如图所示：
（2）小球向上加速运动时，受竖直向下的重力G与竖直向上的弹簧的弹力F作用；由于小球向上做加速运动，小球受力不平衡，小球所受的弹力F大于重力G；从小球的重心沿重力与弹力的方向作出重力与弹力的示意图，如图所示：
（3）由图可知，支点是O，先作出动力F₁的作用线，由支点向力的作用线引垂线，支点到垂足的距离就是动力臂l₁，图钉对螺丝刀的力是阻力F₂，方向竖直向下，如图所示：

点评：（1）要会根据反射定律和折射定律由入射光线画反射光线和折射光线，而且还要会根据反射或折射
（2）对小球受力分析时，应注意，小球加速运动，受力不平衡，小球受的弹力大于小球的重力，作示意图时，应体现出两力的大小关系．
（3）动力使杠杆转动，阻力阻碍杠杆转动，对杠杆转动正好起相反的作用；力臂为支点到力的作用线的距离，为一垂线段，不是直线．