Question

13．根據(jù)要求作圖．

（1）如圖1所示的水桶，是在-個(gè)最小外力作用下所處于靜止?fàn)顟B(tài)，作出它此時(shí)最小力的示意圖．
（2）如圖2所示，平面鏡前有一點(diǎn)光源S，S發(fā)出的一束光線(xiàn)被平面鏡反射后經(jīng)過(guò)P點(diǎn)，請(qǐng)作出該光線(xiàn)的光路圖．
（3）如圖3所示，閉合開(kāi)關(guān)S后小磁針靜止在螺線(xiàn)管旁的情況，請(qǐng)標(biāo)出通電螺線(xiàn)管的N極和小磁針的N極．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)杠桿的平衡條件分析；以杯子右下端為支點(diǎn)，若用最小力保持杯子的狀態(tài)，力臂需最大，即杯子左上端與右下端的連線(xiàn)；由此可做出這個(gè)力．
（2）可根據(jù)反射光線(xiàn)反向延長(zhǎng)通過(guò)像點(diǎn)和像點(diǎn)與發(fā)光點(diǎn)關(guān)于平面鏡對(duì)稱(chēng)，作出反射光線(xiàn)并完成光路圖．
（3）通過(guò)圖示的螺線(xiàn)管的繞向和電源的正負(fù)極，利用安培定則可以確定螺線(xiàn)管的N極；再利用磁極間的作用規(guī)律．即可確定小磁針的N極．

解答 解：
（1）要使施加的力最小，那么此時(shí)力的力臂最長(zhǎng)，即以杯子右下端為支點(diǎn)，以杯子左上端和右下端的連線(xiàn)為最長(zhǎng)力臂；那么過(guò)杯子左上端，作垂直于此連線(xiàn)的力即為所施加的最小力．如圖所示：

（2）【解答】通過(guò)平面鏡作出發(fā)光點(diǎn)S的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)S′，連接S′P交平面鏡于點(diǎn)O，OP為反射光線(xiàn)，SO為入射光線(xiàn)，如圖所示：

（3）在螺線(xiàn)管中電流從右側(cè)流進(jìn)，左側(cè)流出，結(jié)合螺線(xiàn)管的繞向，根據(jù)安培定則，可以確定螺線(xiàn)管的左端為N極．
根據(jù)磁極間的作用規(guī)律可知，靠近螺線(xiàn)管左端的為小磁針的S極，所以小磁針的左端為N極．如圖所示：

點(diǎn)評(píng) 本題考查了杠桿中最小力的問(wèn)題、平面鏡成像的反射光路的作圖以及安培定則的應(yīng)用，掌握這些基礎(chǔ)知識(shí)，作圖中要注意規(guī)范．