Question

3．按照題目要求作圖：

（1）如圖1所示，兩條入射光線（或延長(zhǎng)線）分別過(guò)凹透鏡的光心O和焦點(diǎn)F，分別畫(huà)出經(jīng)過(guò)凹透鏡折射后的光線．
（2）如圖2中為使杠桿ON在圖示位置能保持靜止，需在M點(diǎn)施加一個(gè)力F．請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出物體A對(duì)桿拉力的力臂和在M點(diǎn)對(duì)桿的最小拉力F的示意圖．
（3）如圖3中是一個(gè)放在桌面上的通電螺線管，位于它正上方還放有一小磁針．請(qǐng)?jiān)趫D上標(biāo)出通電螺線管的N極和小磁針的N極．

Answer 1

分析 （1）先確定所給的入射光線和折射光線的特點(diǎn)，然后根據(jù)凹透鏡的光學(xué)特點(diǎn)作圖．
（2）力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離，先找到支點(diǎn)和拉力的作用線，用數(shù)學(xué)方法從支點(diǎn)向拉力作用線引垂線；
根據(jù)杠桿平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，在阻力×阻力臂一定的情況下，動(dòng)力臂越大動(dòng)力越小．
（3）根據(jù)電源的正負(fù)極可判斷出電流的方向，根據(jù)安培定則可判斷出線圈的N、S極，再據(jù)磁體間的作用規(guī)律可判斷小磁針的N、S極．

解答 解：（1）延長(zhǎng)線過(guò)另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸，過(guò)光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變．如圖所示：

（2）作出拉力作用線，從支點(diǎn)向拉力作用線引垂線，用雙箭頭標(biāo)出，并標(biāo)上力臂符號(hào)L；
動(dòng)力臂最大為支點(diǎn)到動(dòng)力作用點(diǎn)間的距離，此時(shí)動(dòng)力最小，力F應(yīng)從M點(diǎn)垂直桿斜向上畫(huà)，如圖：

（3）由圖可知，電流從左端流入，由安培定則可知，線圈的左端是S極，右端是N極；由磁極間的作用規(guī)律可知，靠近線圈S極的是小磁針的N極，靠近線圈N極的是小磁針的S極，如下圖：

點(diǎn)評(píng) （1）凹透鏡三條特殊光線的作圖：①延長(zhǎng)線過(guò)另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸．②平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長(zhǎng)線過(guò)焦點(diǎn)．③過(guò)光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變．
（2）作力臂要先找到支點(diǎn)和力的作用線，再?gòu)闹c(diǎn)向力的作用線引垂線，用大括號(hào)標(biāo)出，并標(biāo)上力臂符號(hào)；在力與力臂的乘積一定時(shí)，力臂越大，用力越�。�
（3）知道磁體間的作用規(guī)律，并熟悉安培定則是解決該題 的關(guān)鍵．