Question

（1）如圖甲所示是重為50N的物體在兩個(gè)力的作用下，沿虛線方向勻速上升的情況，請(qǐng)你作出該物體所受力的示意圖
（2）請(qǐng)?jiān)趫D乙中標(biāo)出：通電螺線管A端和永磁體B端的磁極以及磁感線的方向．
（3）如圖丙，在杠桿AB上掛了一個(gè)重為G 的物體．為使杠桿在圖中的位置靜止．請(qǐng)?jiān)诟軛U上畫出最小的動(dòng)力F 和它的方向．
（4）在湖底有一盞燈，它發(fā)出的光在進(jìn)入空氣時(shí)發(fā)生了折射．請(qǐng)?jiān)趫D丁中大致畫出其中一束光線AO的折射光線．

Answer 1

分析：（1）首先分析出該物體受幾個(gè)力的作用，然后畫出其受到力的示意圖．
（2）利用螺線管的繞向以及電流方向，根據(jù)安培定則可以確定A的極性；根據(jù)磁感線的形狀確定AB兩個(gè)磁極間的相互作用情況，從而可以確定B的極性；根據(jù)磁感線方向的特點(diǎn)，利用AB的磁極，可以確定磁感線的方向
（3）在阻力和阻力臂不變的情況下，要使動(dòng)力最小，根據(jù)杠桿的平衡條件，可知，就要使動(dòng)力臂最大，因此在確定杠桿的最大動(dòng)力臂是解決此題的關(guān)鍵．
（4）光從水中進(jìn)入空氣，利用光的折射規(guī)律可以做出入射光線對(duì)應(yīng)的折射光線．

解答：解：（1）該物體一定受到豎直向下的重力；另外兩個(gè)力使物體沿著圖示的方向運(yùn)動(dòng)，只能說(shuō)明這兩個(gè)力的合力是向這個(gè)方向的，因此只要兩個(gè)力的合力滿足這個(gè)方向的力都符合條件．答案如下圖所示：

（2）根據(jù)電源的正負(fù)極可以確定電流從螺線管的左端流入，右端流出，結(jié)合線圈繞向可以確定螺線管的左端為N極，右端（A）端為S極；根據(jù)AB之間磁感線的形狀可知，AB兩個(gè)磁極相互排斥，所以B端也是S極，磁感線在磁體的周圍，從N極出發(fā)回到S極，所以確定了磁感線的方向是指向磁極的．答案如下圖所示：

（3）要使作用在杠桿上的動(dòng)力最小，就要使動(dòng)力臂最大，即在杠桿上找一點(diǎn)，使該點(diǎn)到杠桿的距離最大，這個(gè)最大的距離即為最大的動(dòng)力臂．由圖可知，B點(diǎn)到支點(diǎn)O的距離最大，所以O(shè)B即為動(dòng)力臂，做OB的垂線，即為最小的動(dòng)力作用線．其方向與貨物重力使杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，所以應(yīng)該是垂直于OB斜向上．答案如下圖所示．

（4）過(guò)入射點(diǎn)O作垂直于水面的法線，由此確定了入射角的大小以及入射光線在法線的左側(cè)，利用光的折射規(guī)律可以做出對(duì)應(yīng)的折射光線．答案如下圖所示：

點(diǎn)評(píng)：在第一問(wèn)中，兩個(gè)兩個(gè)力的方向是不唯一的，只要滿足合力的方向與v的方向一致，即可，因此可以利用平行四邊形法則做出無(wú)數(shù)組符合要求的兩個(gè)力．