Question

5．按題目的要求作圖
①如圖1所示據入射光畫出折射光線、反射光線．
②如圖2盛水的杯中懸浮著一個小球，杯子放在斜面上，畫出此時小球受到的力的示意圖．
③如圖3所示，畫出F的力臂L．
④站在地面上的人想用盡可能小的力提升水桶，請在圖4中畫出怎樣繞繩．

Answer 1

分析 （1）根據光的折射定律，折射光線、入射光線和法線在同一平面上，反射光線和入射光線分居法線兩側．光從空氣斜射入水時，折射角小于入射角．
（2）液體中的物體受到浮力和重力作用；小球的重心在小球的幾何中心，過小球的重心表示出重力的方向和浮力的方向．
（3）力臂：過支點作力作用線的垂線段．
（4）滑輪組的組裝可以從動滑輪或定滑輪繞起，在題目中要根據實際情況而定．

解答 解：
（1）過入射點作一條垂直于水面的法線，根據反射角等于入射角，在法線的另一側，可作出反射光線，并且標出反射光線的方向；根據光的折射定律可知，光線從空氣斜射入水中時，折射角應該小于入射角，在法線的另一側，作出折射光線的大致位置并且標出折射光線的方向．如下圖所示：
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（2）懸浮在水中的小球受到豎直向下的重力和豎直向上的浮力作用，且二力大小相等，過小球的重心作豎直向下的重力和豎直向上的浮力．如圖所示：
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（3）先找出支點O，再過支點O作動力F作用線的垂線段，就是動力臂L，如圖所示：
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（4）由題意知，站在地面上的人想用盡可能小的力提升水桶．所以繩端的拉力方向應向下，所以繩子應從動滑輪的上面掛鉤繞起．如圖所示：
．

點評 （1）在兩種透明介質的界面上，同時發(fā)生反射和折射時，注意反射和入射在同一種介質中，折射和入射在兩種介質中，折射和反射在法線的同一側．
（2）本題考查示意圖畫法的掌握情況，并且會用示意圖表示力的三要素．
（3）本題考查了力臂的畫法，畫力臂關鍵是要畫出支點到力的作用線的垂線段．
（4）此題主要考查了滑輪組的組裝，要掌握滑輪組的兩種繞線方式：可以從定滑輪或動滑輪繞起．解決此題的關鍵是確定用力的方向．