解:(1)過球心沿豎直向下畫一條帶箭頭的線段,并用符號G表示重力,大小為6N.如圖所示
(2)從支點向力的作用線作垂線,支點到垂足的距離就是力臂.
(3)過入射點垂直界面作出法線,在空氣中法線右側(cè)斜向上作出反射光線,并使反射角等于入射角,如圖;
在法線右側(cè)的水中斜向下作出折射光線,使折射角小于入射角,如圖:
(4)在磁體外部,磁感線總是從磁體的N極發(fā)出,最后回到S極,所以螺線管的右端為N極,左端為S極.
根據(jù)右手螺旋定則,伸出右手,使右手大拇指指向通電螺線管的N極(右端),則四指彎曲所指的方向為電流的方向,
即電流是從螺線管的左端流出,右端流入,所以電源的左端為正極,右端為負極.如圖所示:
分析:(1)畫重力的示意圖應(yīng)先分析力的三要素,再從作用點開始,沿力的方向畫出線段.
(2)力臂的畫法:①首先根據(jù)杠桿的示意圖,確定杠桿的支點.
②確定力的作用點和力的方向,畫出力的作用線.
③從支點向力的作用線作垂線,支點到垂足的距離就是力臂.
(3)先過入射點垂直界面作出法線,要作出反射光線必須知道反射定律的內(nèi)容:反射光線、入射光線、法線在同一個平面內(nèi),反射光線、入射光線分居法線兩側(cè),反射角等于入射角,按反射定律的內(nèi)容作出反射光線;
要作出折射光線,必須知道折射定律的內(nèi)容:折射光線、入射光線、法線在同一個平面內(nèi),折射光線與入射光線分居法線兩側(cè),當光由空氣斜射入水中時,折射角小于入射角,根據(jù)折射定律作出折射光線.
(4)根據(jù)圖中磁感線的方向,首先判斷螺線管的兩個磁極,再根據(jù)右手螺旋定則判斷螺線管中電流的方向,并標出電源的正負極.
點評:(1)畫重力的示意圖時要先分析出力的大小、方向、作用點,再按作圖的要求進行作圖.力的示意圖是來體現(xiàn)力的三要素,本題的關(guān)鍵是找對重力的作用點及方向.
(2)作力臂時要找好支點與力的作用線,力臂應(yīng)是從支點到力的作用線的距離.
(3)光斜射到兩種透明介質(zhì)的界面上,一般要發(fā)生反射和折射,反射與入射在同一種介質(zhì)中,要按反射定律作圖;折射與入射在不同的介質(zhì)中,要按折射定律去作圖.
(4)右手螺旋定則為重點內(nèi)容應(yīng)熟練掌握,其內(nèi)容為:用右手握住螺線管,四指指向電流方向,大拇指所指的方向為N極方向.