Question

（1）如图1所示，热气球静止在空中，请画出气球在竖直方向所受到的力的示意图．
（2）请根据平面镜成像特点，在图2中作出物体AB在平面镜MN中的像．
（3）请将图3中的光路图补画完整．

Answer 1

分析：（1）热气球在空中受到重力和浮力的作用，由于静止，二者属于平衡力，大小相等，方向相反，作用在同一直线上．
（2）要作出物体AB在平面镜中的像，要先知道平面镜成像的特点：像与物到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、大小相等、虚像、左右相反，及像与物关于平面镜对称；其次，先作出两个端点A、B在平面镜中的像点，连接像点即为物体AB在平面镜中所成的像．
（3）对于凸透镜有三条特殊的入射光线：①过焦点的；②平行于主光轴的；③过光心的．每条特殊入射光线对应的折射光线都有自己的特征．根据图示的入射光线的特点，结合对应的折射光线的特点即可得到答案．

解答：解：（1）热气球静止在空中，受到重力和浮力的作用，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上，二者大小相等，作用在同一直线上，如下图所示：

（2）先根据像与物关于平面镜对称，作出端点A、B在平面镜中的像点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为物体AB在平面镜中所成的像，如图所示：

（3）图示的入射光线过焦点，则折射光线平行于主光轴，由此可以画出折射光线如下图所示：

点评：（1）力的示意图就是用一段带箭头的线段表示力的三要素，线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点．
（2）平面镜成像作图的方法有两种：一种是根据平面镜成像的特点来作，另一种是根据光的反射定律来作，没有特殊要求的情况下，根据平面镜成像特点作图要简洁、容易．
（3）根据图示的入射光线的特点，抓住其对应的折射光线的特点是解决此题的关键．