Question

13、圖1中，OA'是光線AO的折射光線，請在圖中大致畫出入射光線BO的折射光線．圖2中，閉合開關S后，通電螺線管與磁極間的磁感線形狀如圖所示，在圖中用箭頭標明磁感線的方向，并用“+”、“-”號標出電源的正、負極．在圖3中畫出使杠桿OA平衡時最小動力F₁的方向和阻力F₂的力臂l₂．

Answer 1

分析：由折射定律對照AO的折射光線可畫出OB的折射光線；
已知條形磁鐵的極性及磁感線的形狀可知螺線管的極性，則可知磁感線的方向；利用右手螺旋定則可求得電源的正負極；
圖中已知阻力F₂，則由力臂的畫法可畫得力臂；要使動力最小，則由力矩平衡得使使動力的力臂最大；

解答：解：由折射定律可知，入射角越大，則折射角越大，圖中已知OA光線的折射光線，故可知光線0B的折射角應小于0A的折射角，即光線0B的折射光線OB'應在OA與法線之間；
電磁鐵與條形磁鐵間的磁感線相連，因外部磁感線由N極指向S極，故說明電磁鐵的右側為N極；由右手螺旋定則可得電流由右側流入，即電源右端為正極．
由支點到力的作用線的垂直距離為力的力臂，故阻力F₂的力臂應從O向F₂作垂線；要使F₁最小，力應作用在A點，并且當F₁與OA垂直時，力臂最大．
故答案如圖：

點評：本題考查光的折射及電磁鐵和力臂的畫法，要注意作畫的要求．