Question

（2004?北京）按要求完成下列作圖
（1）根據圖1中光線通過透鏡前后的方向，在圖中的虛框內畫出適當的透鏡．
（2）在圖2中，根據電流方向標出通電螺線管的N、S極．
（3）在圖3中，O點表示杠桿的支點，畫出力F的力臂并用字母L表示．
（4）重為10N的物塊A放在水平地面上，按圖4中所給的標度在圖中畫出物塊A所受重力的圖示．
（5）用圖5所示的滑輪組提升重物，要求拉力為物重的二分之一（忽略摩擦及繩和滑輪的重力），在圖中畫出滑輪組的繞線．

Answer 1

分析：（1）根據光線的會聚或發散情況判斷透鏡的種類，凸透鏡對光具有會聚作用，凹透鏡對光具有發散作用；
（2）使用安培定則判斷通過電螺線管產生磁場方向：用右手握住螺線管，讓彎曲四指指向電流的方向，則大拇指所指的方向就是通電螺線管的N極；
（3）過杠桿的支點作出垂直于動力作用線的垂線段，即為動力臂；
（4）規則物體的重心在物體的幾何中心，根據標度和重力的大小過重心表示重力的方向和大小；
（5）在不計滑輪自重及摩擦的情況下，動滑輪和重物由幾股繩子承擔，拉力就是滑輪組提升物重的幾分之一．
滑輪組繩子的繞法有兩種：
一是繩子先系在定滑輪的固定掛鉤上，然后再繞過下面的動滑輪再向上繞到定滑輪上，依次反復繞，這種繞法有偶數段繩子承擔物重；此題屬于第一種．
二是繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上，然后再繞過上面的定滑輪再向下反復繞，這種繞法有奇數段繩子承擔物重．

解答：解：（1）由圖知：平行主光軸的光線經過透鏡后會聚在焦點上，所以該透鏡為凸透鏡，如下圖：

（2）使用安培定則：用右手握住螺線管，讓彎曲四指指向電流的方向，大拇指指向螺線管的左側，所以螺線管左側為N極，右側為S極，如下圖：

（3）過支點O作F作用線的垂線段，即力臂L，如圖所示：

（4）標度為5N，過重心沿豎直向下的方向畫出兩端標度大小的線段，就表示物體重力是10N，如下圖：

（5）滑輪組成滑輪組提升重物，要求拉力為物重的二分之一，由此判斷，滑輪組承擔物重繩子股數是2股；有偶數段繩子承擔物重，則繩子先系在定滑輪的固定掛鉤上，然后再繞過下面的動滑輪再向上繞到定滑輪上，依次反復繞，繩子末端用力方向向下，具體圖形如下：

點評：（1）考查作圖，需要仔細觀察圖中的入射光線和折射光線，分清是會聚還是發散；
（2）判斷通電螺線管的磁場前應看清電流的方向，右手要會握螺線管；
（3）本題考查了力臂的作法，關鍵是要作出支點到力所在的直線的垂線段；
（4）知道重力的方向總是豎直向下，會用力的圖示表示力的三要素；
（5）考查滑輪組承擔物重繩子股數，假設有n股繩子在拉重物，若n為奇數，則繩子是系在動滑輪的固定掛鉤上開始繞；若n為偶數，則繩子是系在定滑輪的固定掛鉤上開始繞．