Question

（1）下面左圖為一束光從水中射入空氣，請畫出折射光線；右圖中光線經過透鏡后要發生折射，請畫出折射光線．

（2）物體在平面上做勻速直線運動，請畫物體受到的摩擦力f和重力G

（3）標出圖中通電螺線管的N、S極及磁感應線的方向

（4）在下圖（左）中，O點表示杠桿的支點，畫出力F的力臂并用字母L表示；右圖中用滑輪組提升重物，請在圖中畫出拉力F=G/2的繩子的繞法．（不計動滑輪、繩重和摩擦）

Answer 1

解：（1）光從水中進入空氣，折射角大于入射角，折射光線入射光線分居法線兩側，由此即可做出折射光線如下圖所示．
入射光線平行于主光軸，經過凸透鏡折射后，折射光線過焦點，由此做出對應的出射光線如下圖所示．

（2）物體相對于地面向左運動，在接觸面上就會產生一個阻礙其向左運動的摩擦力，所以摩擦力的方向是向右的，由此可以做出物體受到的摩擦力的示意圖如下圖所示．
物體受到的重力是豎直向下的，作用點在物體的幾何中心上．答案如下圖所示．

（3）電流從螺線管的左端流入，右端流出，結合螺線管的線圈繞向，利用安培定則可以確定螺線管的右端為N極，左端為S極，磁感線在磁體的周圍從磁體的N極流出，回到S極．由此確定螺線管的磁感線方向向左．答案如下圖所示．

（4）根據動力的方向水平向右，從支點向力的作用線畫垂線，由此即可作出動力臂L；
根據題目的要求，F=G，即可確定有兩根繩子承擔重物，故可以確定滑輪組繞法如下圖所示．

分析：（1）根據圖示的入射光線利用光的折射規律可以做出對應的折射光線．
根據凸透鏡的三條特殊光線的光路圖，即可做出平行于主光軸的入射光線對應的折射光線．
（2）根據物體的運動方向可以確定物體受到的摩擦力的方向，由此畫出摩擦力的示意圖；利用重力的方向可以做出重力的示意圖．
（3）根據圖示的線圈繞向和電流方向，利用安培定則可以確定螺線管的NS極，根據磁感線的特點，即可確定磁感線的方向．
（4）力臂指的是從支點到力的作用線的距離，利用動力的作用線，即可做出動力臂．
根據題目的要求，F=G，即可確定滑輪組的繞法．
點評：在第二問中，畫力的示意圖時，若一個物體受到多個力的作用，要畫成共點力．