解:(1)平行于主光軸的入射光線,經(jīng)凸透鏡折射后,折射光線通過(guò)焦點(diǎn);過(guò)焦點(diǎn)的入射光線,經(jīng)凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸,如圖所示:
(2)先作出物體AB在平面鏡中的對(duì)稱點(diǎn)A′、B′,用虛線連接A′、B′為物體AB的像,如圖所示:
(3)根據(jù)題目知,反射光線豎直向下,然后做出反射光線和入射光線夾角的平分線即法線,然后做出法線的垂線即鏡面的位置.
根據(jù)題意,反射光線與入射光線的夾角為:40°+90°=130°.
所以入射角為:130°÷2=65°,入射光線與鏡面的夾角為:90°-65°=25°.
所以入射光線與水平面的夾角為:40°+25°=65°.如圖所示:
(4)重力的作用點(diǎn)在小球的重心,即它的圓心,方向豎直向下;拉力作用點(diǎn)在重心,方向沿細(xì)線方向;如圖所示:
分析:(1)根據(jù)凸透鏡的特殊光線作圖:過(guò)焦點(diǎn)的光線經(jīng)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(jīng)凸透鏡折射后折射光線通過(guò)焦點(diǎn).
(2)平面鏡成像的特點(diǎn):像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱,再畫(huà)出兩端點(diǎn)A、B在平面鏡中所成的像,連接兩個(gè)像點(diǎn)即為物體AB在平面鏡中所成的像.
(3)先根據(jù)要求畫(huà)出反射光線,畫(huà)出法線,從而確定鏡面的位置.根據(jù)反射角和入射角的大小關(guān)系,來(lái)計(jì)算出平面鏡與水平方向的夾角.
(4)力的示意圖要表示出力的三要素.小球所受重力是豎直向下的,作用在物體的重心;拉力則是沿細(xì)線向上的.
點(diǎn)評(píng):(1)掌握凸透鏡的三條特殊光線:過(guò)光心的光線其傳播方向不變;過(guò)焦點(diǎn)的光線經(jīng)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(jīng)凸透鏡折射后折射光線通過(guò)焦點(diǎn).
(2)平面鏡成像的特點(diǎn):像與物大小相等,連線與鏡面垂直,到平面鏡的距離相等,左右相反.
(3)考查學(xué)生對(duì)光的反射定律的內(nèi)容及其應(yīng)用.注意在光的反射過(guò)程中反射角等于入射角.
(4)力的示意圖是用畫(huà)圖的方法表示力的三要素的,所以找準(zhǔn)力的大小、方向和作用點(diǎn)是畫(huà)力的示意圖的關(guān)鍵.