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20.(1)如图1所示是在空气中飞行的足球,重力为20N,请画出足球所受重力的示意图;
(2)如图2所示,在图中画出力F1、F2的力臂;
(3)如图3所示,请画出图中的反射光线和折射光线;
(4)如图4所示,连接成符合安全用电要求的家庭电路.

分析 (1)根据重力的方向总是竖直向下的,并过重心表示出重力的作用点和方向.
(2)画力臂的方法:首先确定支点;然后找到动力和阻力,并用虚线延长动力和阻力的作用线;用虚线做支点到动力作用线和阻力作用线的垂线.
(3)反射与入射的关系:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;
折射与入射的关系:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线与入射光线分居法线两侧,光由空气斜射入水中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角;
(4)家庭电路中,开关控制灯泡时,火线首先进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接进入灯泡的螺旋套.
家庭电路中,三孔插座的上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线,保险丝与火线串联控制火线

解答 解:(1)由于足球是形状规则的物体,其重心在其几何中心(球心)上;过球心做竖直向下的力,即重力;如图所示:
(2)由图可知:O为支点;根据力臂定义,从支点向F1和F2的作用线分别做垂线即可作出两个力的力臂如图:
(3)由光的反射定律的内容,首先过入射点画出法线,法线与界面垂直(虚线),根据反射角等于入射角画出反射光线;
光由空气斜射入水中时,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角.如下图所示:
(4)①火线首先进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接进入灯泡的螺旋套.这样开关既能控制灯泡,又能在灯泡损坏时,断开开关,切断火线,更换灯泡时更安全.
②三孔插座的上孔接地线,左孔接零线,右孔经过保险丝接火线.当金属外壳的用电器插入三孔插座时,能使金属外壳接地,防止漏电时发生触电事故.
电路连接如下;

点评 此题考查了重力的示意图、力臂的画法、光的反射和折射、家庭电路的连接内容较多,一定要认真作图.

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