【答案】
分析:(1)要作出光线从空气斜射至水面上的反射光线和大致的折射光线,应用反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;
折射光线、入射光线分居法线两侧,光由空气斜射入水中,折射角小于入射角.
(2)力臂是支点到力的作用线的距离,先找到支点和拉力的作用线,用数学方法从支点向拉力作用线引垂线;
根据杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,在阻力×阻力臂一定的情况下,动力臂越大动力越小.
(3)因玩具小车以某一速度冲上光滑斜面,所以此时小车受重力和支持力,支持力的方向与接触面垂直,并且指向接触面外;根据规则物体的重心在物体的几何中心,确定支持力的作用点,然后过作用点表示支持力的方向.根据重力的方向总是竖直向下的;过重心表示出重力的大小和方向即可.
解答:解:(1)过入射点垂直界面作出法线,根据反射定律,在法线右侧的空气中作出反射光线;
根据折射定律,在水中法线的另一侧作出折射光线;如下图:
(2)作出拉力作用线,从支点向拉力作用线引垂线,用大括号标出,并标上力臂符号L;
动力臂最大为支点到动力作用点间的距离,此时动力最小,力F应从M点垂直杆斜向上画,如下图:
(3)过重心做垂直斜面向上的力,即斜面对小车的支持力;过重心做竖直向下的力,即重力;如图所示:
点评:(1)本题考查反射、折射同时发生时的图解,先作出法线,利用反射角等于入射角,反射光线与入射光线在同种介质中能作出反射光线;
利用折射光线与入射光线在两种介质中,而且分居法线两侧作出折射光线,注意角度大小的关系,本题的易错点就在于作出的折射角比入射角大.
(2)作力臂要先找到支点和力的作用线,再从支点向力的作用线引垂线,用大括号标出,并标上力臂符号;
在力与力臂的乘积一定时,力臂越大,用力越小.
(3)会确定规则物体的重心,知道重力的方向总是竖直向下的,知道支持力与斜面垂直,会用示意图表示支持力和重力的作用点和方向.