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如圖甲所示,用滑輪組提升物體,請(qǐng)?jiān)趫D甲中畫出最省力的繩子繞法.如圖乙所示,由發(fā)光點(diǎn)A發(fā)出的燈光射到水面上,同時(shí)發(fā)生反射和折射,反射光線經(jīng)過(guò)S點(diǎn),請(qǐng)?jiān)趫D中畫出入射光線、反射光線和大致的折射光線.

解:(1)使最多的繩子段數(shù)來(lái)承擔(dān)動(dòng)滑輪的拉力時(shí)最省力,根據(jù)繩子段數(shù)n與滑輪個(gè)數(shù)n'的關(guān)系n=n'+1即可求得繩子的段數(shù)n=4+1=5段,再根據(jù)“奇動(dòng)偶定”的原則可知繩子應(yīng)該從動(dòng)滑輪開始繞.故答案如圖所示:

(2)先作出發(fā)光點(diǎn)A關(guān)于水面的對(duì)稱點(diǎn)A′,連接SA′,交平面鏡于點(diǎn)O,OS為反射光線,AO為入射光線;
過(guò)O點(diǎn)垂直水面作出法線,在水中法線的右側(cè)畫出折射光線OB,注意折射角小于入射角,輔助線用虛線,故答案如圖所示:

分析:(1)要使滑輪組省力,就是使最多的繩子段數(shù)來(lái)承擔(dān)動(dòng)滑輪的拉力,再根據(jù)“奇動(dòng)偶定”的原則即可畫出符合要求的圖形.
(2)本題首要的問(wèn)題是確定反射點(diǎn)的位置,可根據(jù)反射光線反向延長(zhǎng)通過(guò)像點(diǎn),像點(diǎn)與發(fā)光點(diǎn)關(guān)于水面對(duì)稱,找到反射點(diǎn)作出反射光線;
找到反射點(diǎn)后,補(bǔ)出入射光線,根據(jù)光線由空氣斜射進(jìn)入水中折射光線向法線偏折,折射角小于入射角,大致畫出折射光線.
點(diǎn)評(píng):(1)在滑輪組的組裝時(shí),繞線要遵循“奇動(dòng)偶定”的方法,而且最省力時(shí)繩子段數(shù)n與滑輪個(gè)數(shù)n′的關(guān)系是n=n′+1;
(2)平面鏡成像特點(diǎn)與光的反射定律相結(jié)合來(lái)作圖,比較直觀、簡(jiǎn)捷、準(zhǔn)確;在光路圖中,實(shí)線虛線要分清,一般情況下只有實(shí)際光線化成實(shí)線,實(shí)際光線的反向延長(zhǎng)線、法線都要畫虛線表示.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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