Question

（1）如图1，某人在水池边看到水池底有一块鹅卵石在如图A处，请画出完整光路图，并确定鹅卵石实际大致位置，用B点表示．
（2）如图2所示，在倒置的漏斗里放一个乒乓球，从漏斗口向下用力吹气，乒乓球将悬浮在漏斗里．请你画出此时乒乓球受力的示意图．
（3）如图3所示，请标出通电螺线管的极，并用箭头画出图中磁感线的方向

Answer 1

解：（1）连接眼睛和A，与分界面有一个交点，即为折射点，过折射点做法线，根据光从空气斜射入水中，折射角小于入射角画出折射光线的位置，再根据鹅卵石在A的下方，确定鹅卵石的位置B处．如图所示：

（2）过球心作竖直向下的重力和竖直向上的升力．如下图所示：

（3）根据电源的正负极可以确定电流从螺线管的左端流入，右端流出；再根据螺线管的绕向，结合安培定则即可确定螺线管的左端为N极，右端为S极．在磁体的周围，磁感线从磁体的N极出发回到S极．由此可以确定磁感线的方向如图所示．

分析：（1）先根据眼睛与A点确定入射光线的方向，然后根据光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，鹅卵石在A的下方，确定折射光线的反向和鹅卵石的位置．
（2）从漏斗口向下吹气，使乒乓球上方的空气流动大于下方的空气流动，从而受到向上的升力作用，由于悬浮，小球只受重力和升力作用，并且重力和升力是一对平衡力；
根据规则物体的重心在物体的几何中心、重力的方向总是竖直向下以及升力的方向是竖直向上，过重心表示出重力的方向和升力的方向．
（3）根据电源的正负极和线圈的绕向，利用安培定则可以确定螺线管的N、S极，再利用磁感线的特点即可确定磁感线的方向．
点评：本题考查流体压强和流速的关系以及力的示意图的掌握情况；本题的关键是会根据空气的流速越大，压强越小，并对小球进行正确的受力分析．