Question

18．按照題目要求作圖．

（1）2013年初我國(guó)科學(xué)家研制出了一種超輕固體材料，稱(chēng)為“碳海綿”．一塊肥皂大小的“碳海綿”可以放在一朵桃花上，如圖1所示，請(qǐng)?jiān)趫D上畫(huà)出這塊“碳海綿”所受的 重力和支持力的示意圖．（O為碳海綿的重心）
（2）如圖2所示，一束光射向凸透鏡經(jīng)折射后射到一個(gè)平面鏡上，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出射向凸透鏡的入射光線(xiàn)和經(jīng)平面鏡反射后的反射光線(xiàn)，并標(biāo)出反射角的度數(shù)．
（3）請(qǐng)用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，將圖3中的電燈、開(kāi)關(guān)和插座接入家庭電路中．

Answer 1

分析 （1）“碳海綿”靜止在桃花上，受到重力和支持力的作用，二力為一對(duì)平衡力，然后從力的作用點(diǎn)，沿力的作用線(xiàn)作出“碳海綿”受力的示意圖．
（2）根據(jù)平行于主光軸的光線(xiàn)經(jīng)凸透鏡折射后折射光線(xiàn)通過(guò)焦點(diǎn)來(lái)作出入射光線(xiàn)；
反射定律：反射光線(xiàn)、入射光線(xiàn)、法線(xiàn)在同一個(gè)平面內(nèi)，反射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)分居法線(xiàn)兩側(cè)，反射角等于入射角來(lái)作；根據(jù)反射定律作出反射光線(xiàn)，反射光線(xiàn)與法線(xiàn)的夾角為反射角．
（3）對(duì)于電燈接線(xiàn)操作的基本要求是：“火線(xiàn)零線(xiàn)并排走，零線(xiàn)直接進(jìn)燈頭，火線(xiàn)接在開(kāi)關(guān)上，通過(guò)開(kāi)關(guān)進(jìn)燈頭”；
對(duì)于插座的接線(xiàn)方法是要求“左零右火”，三孔插座還要求中接地．

解答 解：（1）“碳海綿”靜止在桃花上，受豎直向下的重力G、豎直向上的支持力，處于平衡狀態(tài)，F(xiàn)=G，從“碳海綿”的重心，沿力的作用線(xiàn)，作出重力與支持力的示意圖，如圖所示：
（2）經(jīng)凸透鏡的折射光線(xiàn)過(guò)焦點(diǎn)，則入射光線(xiàn)平行于主光軸；
過(guò)平面鏡的入射點(diǎn)垂直鏡面作出法線(xiàn)，因?yàn)槿肷涔饩�(xiàn)與鏡面的夾角為30°，則入射角為：90°-30°=60°，則反射角也為60°，根據(jù)反射角等于60°在法線(xiàn)右側(cè)作出反射光線(xiàn)，并標(biāo)出反射角；如圖所示：
（3）燈泡接法：開(kāi)關(guān)接在燈和火線(xiàn)之間，零線(xiàn)直接與燈泡的螺旋套相連；安裝三孔插座的原則，左孔接零線(xiàn)，中間插孔與地線(xiàn)相連，右孔接火線(xiàn)，如下圖所示：

點(diǎn)評(píng) 此題綜合考查力的示意圖、凸透鏡的三條特殊光線(xiàn)和光的反射定律，家庭電路中的電燈、開(kāi)關(guān)、插座的連接；是一道綜合性較強(qiáng)的題目．