Question

（2012?赤峰模擬）（1）小華要通過豎直井道把此時的太陽光引射至地鐵車站A處，需要哪些器材，請在圖甲中畫出光路圖．
（2）畫出乙圖中F₁的力臂L₁，并在A點(diǎn)畫出阻力F₂的示意圖．
（3）在圖丙中標(biāo)出磁感線的方向和小磁針的N極．

Answer 1

分析：（1）先根據(jù)題目要求畫出反射光線，即豎直射向井道，再根據(jù)反射光線與入射光線夾角度數(shù)可作出其角平分線，由光的反射定律可知，反射光線和入射光線的角平分線即為法線，做這條法線的垂線即為上面那塊平面鏡的位置．同理，再畫出井底的平面鏡位置．
（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(diǎn)．
②確定力的作用點(diǎn)和力的方向，畫出力的作用線．
③從支點(diǎn)向力的作用線作垂線，支點(diǎn)到垂足的距離就是力臂．
（3）利用磁感線是從磁體的N極出發(fā)，回到S極這一特點(diǎn)，確定磁感線的方向．利用螺線管的磁極結(jié)合磁極間作用規(guī)律確定小磁針的N、S極．

解答：解：（1）需要兩塊平面鏡．
先平行于井道豎直向下畫出反射光線，根據(jù)反射光線與入射光線夾角度數(shù)，過反射點(diǎn)作出反射光線與入射光線的角平分線即為法線；最后通過反射點(diǎn)垂直法線畫出上面的平面鏡，再根據(jù)反射光線平行射向地鐵車站A，則做出豎直向下的反射光線和平行射向地鐵車站A的光線的夾角的角平分線，即為法線，再通過反射點(diǎn)垂直法線畫出下面的平面鏡；如圖所示：

（2）找出支點(diǎn)O，從O作動力F₁作用線作垂線，支點(diǎn)到垂足的距離就是動力臂L₁；
如圖：A向右下方運(yùn)動，B點(diǎn)向左上方運(yùn)動，球形物體就會產(chǎn)生阻礙B運(yùn)動的力，阻力的方向和B的運(yùn)動方向相反，所以阻力的方向是向右下方；
B點(diǎn)沿右下方畫一條與剪刀的接觸面垂直的帶箭頭的線段，即為阻力，用符號F₂表示，如圖所示：

（3）磁感線是從磁體的N極出發(fā)，回到S極，所以可以確定磁感線的方向是向左的．
小磁針的左端靠近了螺線管的右端（N極），異名磁極相互吸引，所以小磁針的左端與螺線管的右端為異名磁極，故為S極，右端為N極．
綜上分析可得答案如下圖：

點(diǎn)評：（1）光的反射定律不僅要記熟內(nèi)容，還要會靈活應(yīng)用，會由入射光線畫出反射光線或由反射光線畫出入射光線或由反射光線和入射光線畫出平面鏡的位置．
（2）題綜合了安培定則、磁極間作用規(guī)律、磁感線的特點(diǎn)等知識點(diǎn)，題目的難度不大，利用磁極間的相互規(guī)律確定小磁針的NS極，是解決此題的關(guān)鍵．