Question

12．按照要求作圖：

（1）如圖1是用羊角錘拔釘子的情景．畫出動(dòng)力F₁的力臂l₁和羊角錘所受阻力F₂的示意圖．
（2）如圖2所示，請(qǐng)畫出一束入射光線經(jīng)過凹透鏡后的折射光線．
（3）如圖3所示，請(qǐng)根據(jù)圖中磁感線的方向標(biāo)出永磁體A右端的磁極和電磁鐵電源的“+”、“一”極．

Answer 1

分析 （1）先找出阻力作用點(diǎn)，然后過作用點(diǎn)作豎直向下的阻力；根據(jù)力臂的畫法作圖，即過支點(diǎn)作垂直于動(dòng)力作用線的垂線段．
（2）延長線過焦點(diǎn)的入射光線經(jīng)凹透鏡折射后折射光線平行于主光軸，根據(jù)圖示作出折射光線．
（3）首先根據(jù)磁感線的方向判斷出電磁鐵和永磁體A的極性，然后根據(jù)安培定則判斷電流的方向，從而判斷出電源的正負(fù)極．

解答 解：（1）過釘子與地面的接觸點(diǎn)作豎直向下的力，即阻力F₂；
然后過支點(diǎn)O作垂直于F₁作用線的垂線段即L₁．圖示如下：
（2）由于入射光線的延長線過焦點(diǎn)，故折射光線平行于主光軸，如圖所示：
（3）在磁體的外部，磁感線總是從磁體的N極發(fā)出最后回到S極，所以永磁體A的右端為S極，電磁鐵B的左端都是N極；
根據(jù)安培定則，伸出右手使右手大拇指指向電磁鐵的N極，四指彎曲所指的方向?yàn)殡娏鞯姆较�，即電流從電磁鐵的右端流入，所以電源的右端為“+”極，左端為“-”極．如圖所示：

點(diǎn)評(píng) （1）力臂是支點(diǎn)到力的作用線的垂線段，不是到力的作用點(diǎn)的距離．
（2）凹透鏡的特殊光線有三條：過光心的光線其傳播方向不變，平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后折射光線反向延長通過焦點(diǎn)，指向另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后折射光線平行于主光軸．
（3）安培定則不但可以判斷出螺線管的磁極，也能根據(jù)磁極判斷出電流方向或繞圈的繞向，即電流方向、線圈的繞向及N極方向，知道其中兩個(gè)便可求出另外一個(gè)．