Question

（1）请在图中画出小球所受重力的示意图．
（2）请在图中画出入射光线经过凹透镜后的折射光线．
（3）请在图中画出力F的力臂．

Answer 1

解：（1）作用点在球的中心，从球心沿竖直向下的方向画一条线段，在线段的末端标上箭头表示重力的方向，如下图．
（2）连接左侧焦点和入射点并延长画出两条折射光线，注意辅助线用虚线，如图所示：
（3）从支点O向F的作用线引垂线，垂线段的长度即为力臂L．如图所示

分析：（1）小球放在斜面上，受到重力、斜面支持力和斜面摩擦力的作用，重力的示意图就是用带箭头的线段表示力的三要素，线段的起点在重心为力的作用点，方向竖直向下．
（2）根据平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点，画出两条入射光线的折射光线．
（3）知道力臂是从支点到力的作用线的距离，由支点向力的作用线引垂线，垂线段的长度即为力臂．
点评：（1）无论物体放在斜面上还是其它地方，重力的方向始终是竖直向下的，在作图时学生容易把重力的方向画成与斜面垂直．
（2）凹透镜有三条特殊光线：过光心的光线其传播方向不变；指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点．
（3）本题主要考查了力臂的画法，关键是正确理解掌握力臂的概念，找到支点和力的作用线．