Question

6．請按題目要求，完成作圖．

（1）在圖1中畫出經凹透鏡折射后的折射光線．
（2）請在圖2中畫出使輕質杠桿OA在圖示位置保待平衡時，作用在A點的最小力F的示意圖．

Answer 1

分析 （1）在作凸透鏡、凹透鏡的光路圖時，先確定所給的光線的特點再根據透鏡的光學特點來作圖．
（2）根據杠桿平衡的條件，F₁×L₁=F₂×L₂，在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動力最小，必須使動力臂最長．而在通常情況下，連接杠桿中支點和動力作用點這兩點所得到的線段最長，據此可解決此題．

解答 解：（1）平行于主光軸的光線經凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點．如圖所示：

（2）在阻力與阻力臂一定時，由杠桿平衡條件可知，動力臂越大，動力越小，由圖示可知，OA是最大動力臂，當力F與OA垂直向上時，力F最小，如圖所示：

點評 （1）凹透鏡三條特殊光線的作圖：①延長線過另一側焦點的光線經凹透鏡折射后將平行于主光軸．②平行于主光軸的光線經凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點．③過光心的光線經凹透鏡折射后傳播方向不改變．
（2）本題考查杠桿中最小力的問題以及力的示意圖畫法的掌握情況，知道支點與力的作用點的連線為最長的力臂．