Question

根据下列要求作图：

（1）请你画出图甲中光线从空气斜射至水面上的反射光线和大致的折射光线；
（2）图乙中，为使杠杆OA保持静止，画出在A点所加最小力F₁的示意图和阻力F₂的力臂l₂．
（3）标出丙图中通电螺线管和小磁针的南北极（用“N”和“S”表示）

Answer 1

分析：（1）先过入射点作出法线，然后根据入射光线、反射光线以及法线在同一平面内，并且入射角等于反射角，画出反射光线；根据入射光线、折射光线以及法线在同一平面内，折射角小于入射角，确定折射光线的方向．
（2）力臂是支点到力的作用线的距离．由杠杆的平衡条件可知，当杠杆平衡时，力臂最长，力最小．
（3）已知电流方向，则由右手螺旋定则可知螺线管的磁极，再由磁极间的相互作用，可知小磁针静止时磁极的分布．

解答：解：（1）过入射点O作垂直于界面的法线，根据入射角等于反射角画出反射光线；根据折射角小于入射角画出折射光线．如下图所示：
（2）由图知O是支点，F₁作用在A点，最长力臂是OA，所以F₁的方向要与OA垂直，这样才能保证其力臂是OA．如图所示．
向力F₂的作用线作垂线，作出力臂l₂．如图所示：
（3）由图可知，电流由螺线管右方流入，则由右手螺旋定则可知，将四指沿电流方向握住螺线管，则大拇指指向右端，故螺线管右端应为N极，左端为S极；因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故小磁针左端应为S极，右端为N极．如图所示：

点评：（1）本题主要考查折射定律内容以及折射定律内容的应用情况．
（2）力臂为支点到力的作用线的距离，为一垂线段，不是直线．注意最小力的判断：当杠杆平衡时，力臂最长的力就是最小力．
（3）本题考查右手螺旋定则及磁极间的相互作用，要求学生能熟练应用右手螺旋定则及磁极间的相互作用进行判断相关问题．