Question

19、（1）如圖所示，放在水平桌面上的茶壺處于靜止狀態，請畫出茶壺受力示意圖．

（2）如圖所示為水位測量儀的示意圖，從A點發出一束方向不變的光線，經水面反射后，在固定光屏PQ上形成一個光斑，光斑的位置隨水位的變化而發生變化．當水面在CD時，屏上的光斑移到了B點．請根據平面鏡成像的特點作出光路圖（保留作圖痕跡）．

Answer 1

分析：（1）放在水平桌面上的茶壺受到重力和桌面支持力的作用，處于靜止狀態，說明這兩個力是一對平衡力，大小相等、方向相反、作用在同一直線上；
（2）A為點光源，B為反射光線上的一點，本題的關鍵是入射點（或反射點）的確定；根據反射光線反向延長通過像點和像點與發光點關于平面鏡對稱，作出反射光線并完成光路圖．

解答：解：（1）茶壺在水平桌面上處于靜止狀態，說明受到平衡力的作用，經分析茶壺受到重力和桌面支持力的作用，重力方向豎直向下，支持力方向豎直向上，如下圖所示：

（2）先通過水面作出發光點A的對稱點A′，連接A′B交平面鏡于點O，AO為入射光線，OB為反射光線，如下圖所示：

點評：（1）做力的示意圖時，一定要注意力的方向和大小，處于靜止狀態或勻速直線運動狀態的物體受到平衡力的作用；
（2）利用對稱法做光路圖，是利用了在光的反射現象中，反射光線反向延長一定通過發光點的像點的性質．