Question

17．（1）某同學(xué)在做俯臥撐運(yùn)動時（如圖1），可將他視為一個杠桿，支點(diǎn)為O，他的重心在A點(diǎn)，支撐力為F，請畫出重力G和支撐力F的力臂．
（2）如圖2，小明站在游泳池邊A處，看到路燈B在池水中的像與他看到的池中一條魚在C點(diǎn)重合，用光學(xué)作圖法確定路燈B的位置和魚D的大致位置．

Answer 1

分析 （1）重力G的方向是豎直向下的，支撐力F的作用點(diǎn)在手與地面的接觸點(diǎn)，支點(diǎn)是點(diǎn)O．力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離．
（2）路燈B在池水中的像是平面鏡成的虛像，水面相當(dāng)于鏡面，像物關(guān)于平面鏡對稱，作出路燈B；
看到的池中魚是光的折射形成的虛像，根據(jù)光從水中斜射入空氣中時折射角大于入射角的規(guī)律作出魚的大致位置．

解答 解：（1）重力作用在人的重心，方向豎直向下，用G表示．支撐力作用在人的手上，方向豎直向上，據(jù)此畫出重力G和支撐力F的示意圖，支點(diǎn)為O，則過O作兩力的垂線即為力臂，如圖所示：

（2）根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)：像與物關(guān)于平面鏡對稱，作出像C的物體路燈B，連線用虛線；在空氣中看去，光好像是從像C點(diǎn)發(fā)出，連接AC，與水面的交點(diǎn)即為入射點(diǎn)O，連接BO為入射光線，OA為反射光線，完成平面鏡成像的光路圖；
魚的像也在C點(diǎn)，首先作出法線，根據(jù)光從水中斜射入空氣中時折射角大于入射角的規(guī)律，作出入射光線的大致光路圖DO，OA為折射光線，D在C點(diǎn)的下方．
如圖所示：

點(diǎn)評 （1）本題考查了力的示意圖和力臂的畫法．力臂關(guān)鍵是要畫出支點(diǎn)到力的作用線的垂線段．
（2）本題的難點(diǎn)是作出路燈B，需要記牢平面鏡成像特點(diǎn)，并能熟練的作出C點(diǎn)的對稱圖形．