Question

力學(xué)和光學(xué)作圖：
①如圖所示，足球隊(duì)員已將足球踢向空中，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出足球在向斜上方飛行過(guò)程中某時(shí)刻的受力示意圖．
②如圖所示為激光液面控制儀原理簡(jiǎn)圖，固定的一束激光AO以入射角θ=60°照射到水平液面，反射光OB射到與其垂直的光屏上，用光電轉(zhuǎn)換器將光信號(hào)變成電信號(hào)，輸入控制系統(tǒng)用以控制液面高度．如果液面高度降低，發(fā)現(xiàn)光點(diǎn)B在光屏上移動(dòng)了一段距離到B′，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)明B′的位置．（要求畫(huà)出光路圖）

Answer 1

【答案】分析：①足球隊(duì)員已將足球踢向空中，此時(shí)足球受重力和空氣的阻力，重力的方向總是豎直向下的，因?yàn)樽闱蛟谙蛐鄙戏斤w行，所以空氣的阻力是斜向下的，阻力的作用點(diǎn)也可以在重心；
②由于入射光線是固定的，且光在水面上發(fā)生的是鏡面反射，當(dāng)水面發(fā)生變化時(shí)，故反射光線的方向與原來(lái)的反射光線是平行的．
解答：解：①空中飛行的足球受重力作用還受空氣阻力的作用，然后根據(jù)重力的方向總是豎直向下的，并過(guò)重心表示出重力的作用點(diǎn)和方向，因?yàn)樽闱蛟谙蛐鄙戏斤w行，所以空氣的阻力是斜向下的，如下圖所示．
②當(dāng)液面發(fā)生變化時(shí)，由于入射角的大小不變，所以反射光線與原來(lái)的反射光線平行；如圖所示

點(diǎn)評(píng)：本題考查力的示意圖，同時(shí)還考查利用鏡面反射來(lái)解釋分析液面微變監(jiān)視器的原理．