Question

（1）請根據平面鏡成像特點作出圖中物體AB在平面鏡中所成的像A′B′．
（2）生活中一些看似平常的工具卻蘊含著豐富的物理知識，如圖所示的夾鉗就是其中一例，它在工作時可視為杠桿，試畫出其中AB部分在夾物體時的動力臂l₁和阻力F₂．
（3）如圖所示，是開關閉合后，小磁針在條形磁體和通電螺線管的共同作用下，在圖中位置處于靜止狀態，請你根據小磁針的指向，在圖中標出條形磁鐵的極性和通電螺線管的電源的正、負極．

Answer 1

解：（1）先根據像與物關于平面鏡對稱，作出端點A、B在平面鏡中的像點A′、B′，用虛線連接A′、B′即為物體AB在平面鏡中所成的像，如圖1所示：
（2）在夾物體時在A點施加的動力F₁應豎直向下，找出支點O，從O作動力F₁作用線的垂線段即為動力臂L₁；過B點沿豎直向下的方向畫一條帶箭頭的線段，即為阻力，用符號F₂表示，如圖2所示：
（3）小磁針的上端為N極，下端為S極，而異名磁極相互吸引，所以與S極相互靠近的一定是N極，由此可知，條形磁鐵的右端為N極，左端為S極；通電螺旋管的左端為N極，右端為S極；根據安培定則可以確定電流從通電螺旋管的右端流入，即電源的右端為正極，左端為負極．如圖3所示：

分析：（1）要作出物體AB在平面鏡中的像，要先知道平面鏡成像的特點：像與物到平面鏡的距離相等、連線與鏡面垂直、大小相等、虛像、左右相反，及像與物關于平面鏡對稱；其次，先作出兩個端點A、B在平面鏡中的像點，連接像點即為物體AB在平面鏡中所成的像．
（2）力臂的畫法：①首先根據杠桿的示意圖，確定杠桿的支點．②確定力的作用點和力的方向，畫出力的作用線．③從支點向力的作用線作垂線，支點到垂足的距離就是力臂．
（3）根據磁極間的相互作用規律，利用小磁針的N、S極指向，可以確定條形磁鐵以及通電螺旋管的NS極；根據通電螺旋管的NS極和線圈的繞向，利用安培定則可以確定電流的方向，進而得到電源的正負極．
點評：①本題考查了如何作出物體在平面鏡中的像．在作出物體在平面鏡中所成的像時，注意先作出端點或關鍵點的像點，用虛線連接就能得到物體在平面鏡中的像，一定要掌握這種技巧．
②作力臂時要找好支點與力的作用線，因為力臂是從支點到力的作用線的距離．
③此題的入手點是小磁針的N、S極，利用磁極間作用規律確定通電螺旋管的NS極，利用安培定則確定電流的流向．