Question

9．按要求作图：
（1）如图甲画出使杠杆AB在图所示位置静止时所用最小力；
（2）如图乙所示，已知一物体AB请画出它在平面镜中的像A′B′；
（3）请在图丙中标出螺线管的N极和其中一条磁感线的方向．

Answer 1

分析 （1）使用杠杆时，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，越省力；因此只需找出使动力臂最大的动力作用点，然后作动力臂的垂线即可．
（2）平面镜成像的特点是：像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换，即像物关于平面镜对称，利用这一对称性作出AB的像；
（3）由电源的正负极可知电流的方向，由右手螺旋定则可得出螺线管的磁极，然后画出磁感线的方向．

解答 解：（1）在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，最省力，即动力臂最长，由图知OB比OA长，所以OB作动力臂最长，过B点与OB垂直向上作垂线就得到动力F的方向，如下图所示：
（2）分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像．如图：
（3）电源左侧为正极，则电流由左侧流入，根据安培定则：用右手握住螺线管，使四指所指的方向为电流的方向，则大拇指所指的右侧为N极，左侧为S极，外部磁感线由N指向S．如图所示：

点评 （1）根据杠杆的平衡条件，要使杠杆上的力最小，必须使该力的力臂最大，而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远，所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点，这两点的连线就是最长的力臂，过力的作用点作垂线就是最小的力．
（2）在平面镜成像作图中，若作出物体在平面镜中所成的像，要先根据像与物关于平面镜对称，先作出端点和关键点的像点，再用虚线连接各点即为物体的像．
（3）安培定则涉及三个方向：电流方向；磁场方向；线圈绕向，告诉其中的两个可以确定第三个．其中的电流方向经常与电源的正负极联系在一起，磁场方向经常与磁感线方向、周围小磁针的NS极联系在一起．