解:(1)重力的大小为20N,作用在物体的重心,方向竖直向下,答案如下图:
(2)过支点O作F作用线的垂线段,即力臂L,如图所示:
(3)过焦点的光线经凸透镜折射后,平行于主光轴;
(4)入射光线是会聚的,经过透镜折射后,变为了平行光,由此可知该透镜对光线有发散作用,应该是凹透镜.
(5)根据光的反射定律,首先通过入射点O做垂直于镜面的法线,做反射光线使反射角等于入射角.
(6)电源外部电流从正极流向负极,右手弯曲的四指与电流方向一致,垂直的大拇指指向螺线管下侧,下侧为N极,上侧为S极;如图:
(7)动滑轮被几根绳子承担,拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一,此题最多可由3段绳子承担动滑轮的重.
分析:(1)画重力的图示时,应先弄清力的三要素,再确立标度,最后按要求画图,把力的三要素都表示出来.
(2)根据力臂的正确画法作图,即过支点作动力作用线的垂线段.
(3)在作凸透镜或凹透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图;
(4)凸透镜对光具有会聚作用;凹透镜对光具有发散作用;根据入射光线与折射光线的位置关系画出透镜.
(5)根据反射定律作出反射光线的光路图,即过入射点作法线,反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角.
(6)根据电源外部,电流从正极流向负极,判断出电流的方向;再根据安培定则判断通电螺线管两端的磁极.
(7)要使滑轮组省力,就是使最多的绳子段数来承担动滑轮的拉力,根据此特点可解此题.
点评:本题考查了力臂的作法,滑轮组的设计与组装,光的反射光路图,重力示意图,考查学生对凸透镜和凹透镜光学特点的了解及应用等,是一道综合性较强的题目.