Question

15、（1）如圖所示，一束光斜射到兩個(gè)相互垂直的平面鏡上，光線與平面鏡A的夾角為60°．請(qǐng)?jiān)趫D中完成光路圖，并標(biāo)明由平面鏡B反射后的光線與鏡面夾角的大�。�

（2）為了使杠桿保持靜止，可以在A點(diǎn)拖加一個(gè)力F，力的方向不同，需要力的大小也不同，請(qǐng)?jiān)谙聢D中畫出力F最小時(shí)的示意圖．

Answer 1

分析：（1）首先知道入射光線在兩個(gè)互相垂直的平面鏡上發(fā)生兩次反射；其次根據(jù)反射定律：反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，反射光線、入射光線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角，先作出在平面鏡A上的反射光線，完成兩次反射光路；最后求出由平面鏡B反射后的光線與鏡面夾角的大�。�
（2）因?yàn)榱εc力臂的乘積是常數(shù)，所以力F對(duì)應(yīng)的力臂最大時(shí)力將最小，力臂最大取支點(diǎn)與力的作用點(diǎn)為力臂．

解答：解：（1）先過(guò)平面鏡A的反射點(diǎn)O垂直鏡面作出法線，由圖可知入射角為90°-60°=30°，作出反射光線并使反射角為30°，反射光線與平面鏡B的交點(diǎn)為O′；
再過(guò)O′點(diǎn)垂直平面鏡B作出法線，第二次反射的入射角為90°-30°=60°，則反射角為60°，在法線右側(cè)作出反射光線，反射光線與平面鏡B的夾角為30°，如圖所示：

（2）從A點(diǎn)垂直杠桿斜向上畫出力F，此時(shí)力F最小，如圖所示：

點(diǎn)評(píng)：由入射光線作出反射光線時(shí)，要先找到入射角的大小，再在法線另一側(cè)根據(jù)反射角等于入射角畫出反射光線；
杠桿的平衡條件是：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，要會(huì)用數(shù)學(xué)方法判斷極值問(wèn)題并能在圖中畫出最小的力．