Question

按照题目要求作图．
（1）如图甲所示，魔术箱内有一个平面镜，从P处放入一物，箱中不见物体；换从Q处放入，箱中却见两个物体．图乙中A′B′是物体AB在平面镜中的像，根据平面镜成像特点，画出物体AB．
（2）在图丙中标出磁感线的方向和小磁针的N极．
（3）图丁是人们用木棒撬石块的示意图．请画出石块对撬棒的压力F₂以及撬起石块最小力F₁的示意图．

Answer 1

分析：（1）从P处放入一物，箱中见不到该物体，说明物体在镜子的背面；从Q处放入，实物经平面镜成像，因此会看到实物和经镜面成的像，出现两个物体．
（2）由于磁体周围的磁感线从N极出发回到S极，磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致，故可标出磁感线的方向．根据磁感线方向即可确定磁铁的N、S极．
（3）由杠杆的平衡条件知：当阻力、阻力臂的乘积一定时，动力臂越长越省力，因此解答此题的关键是找出最长力臂；在所有撬法中，当以A点为支点，AC为力臂时，动力臂最长，所需的动力最小；根据力臂和力的作用线的关系即可作出阻力．

解答：解：（1）根据题意，镜子的反射面应该朝向Q点，根据平面镜成像的特点，分别作出A和B的对称点，连接两个像点就可画得到AB的像，如图所示：
（2）由图可知：小磁针静止时N极指向的方向为该点磁感线的方向一致；
再根据磁感线在磁体的周围是从N极出来，回到S极；
（3）由分析知：当以A为支点时，动力臂最长最省力，连接AC，过动力作用点C，作垂直于力臂AC的线段，在线段的末尾标出箭头，标出相应的符号，即得F₁的示意图．阻力的作用点在D点，AD为阻力臂，过D点作AD的垂线即为石块对撬棒的压力F₂．

点评：平面镜成的像是虚像，只能从与物体同侧的镜面才能看到，平面镜成像作图关键是作出对称点．此题题目他比较新颖，将物理知识与魔术相结合，能够吸引学生的学习兴趣．本题还考查了磁感线的特点、磁极间的相互作用规律；
知道确定最小力的方法（力臂越长作用力越小），会根据力臂的画法，画出相应力的力臂．