Question

（2012?赤峰）（1）如圖1所示，小學生上學背的書包重80N，請畫出書包重力的示意圖．

（2）圖2所示是投影儀的原理圖，請畫出來自投影片上一條平行主光軸的光線，經過凸透鏡和平面鏡，最后射到屏幕上的光路圖．
（3）如圖3所示，人要順時針翻轉木箱，請畫出用力最小時力臂的大小．

Answer 1

分析：（1）畫重力的示意圖首先確定重心，然后沿重力方向（豎直向下）畫一條帶箭頭的線段表示這個力．
（2）①對于凸透鏡：平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后折射光線通過焦點；
②對于平面鏡：反射光線與入射光線分居法線兩側，反射角等于入射角；
（3）由杠桿的平衡條件可知：當阻力、阻力臂一定時，動力臂越大，則動力越小；因此解答此題，只需找出使動力臂最大的動力作用點，然后根據動力臂與動力的關系作出動力即可．

解答：解：（1）由題意知，書包重80N，重力的方向豎直向下，然后過書包的重心沿重力的方向畫一條帶箭頭的線段，并用符號G表示出重力的大小，如下圖所示：
（2）根據平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后折射光線通過焦點作出折射光線，即為射向平面鏡的入射光線，再根據反射角等于入射角畫出反射光線；如下圖所示：
（3）由杠桿的平衡條件可知，在阻力乘阻力臂不變時，動力臂越長所用的動力越小；
如圖，支點為O，連接支點O和力的作用點，即對角線為最長力臂L，然后過力的作用點作OA的垂線，可得動力的作用線，方向斜向上，如圖所示．

點評：（1）本題考查示意圖的畫法，牢記重力的方向總是豎直向下的．
（2）①凸透鏡有三條特殊光線：過光心的光線其傳播方向不變；過焦點的光線經凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸；平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后折射光線通過焦點．
②光的反射定律的內容是：反射光線、入射光線、法線在同一個平面內，反射光線與入射光線分居法線兩側，反射角等于入射角．
（3）在處理此類杠桿中最小力的問題時，可按以下步驟進行：①確定支點和動力作用點；②過動力作用點做出與動力臂垂直的直線，即動力作用線．