按题目要求作图:(1)如图甲所示,两条入射光线(或延长线)分别过凹透镜的焦点F和光心O,分别画出经过凹透镜折射后的光线.

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  • 解题思路:(1)凹透镜三条特殊光线的作图:①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴.②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点.③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变.

    (2)首先对物体的受力情况进行分析,可知,它受到重力、斜面对它的支持力,因为斜面是光滑的,不受摩擦力的作用,再用画图法将这几个力表示出来.

    (3)物体A对杆的拉力,作用点在N点,方向竖直沿绳向下,从支点向拉力作用线引垂线,支点到垂足之间的距离为力臂.根据杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,在阻力×阻力臂一定的情况下,动力臂越大、动力越小,当力的作用点与支点的连线为力臂时,力臂最长、力是最小的.

    (1)延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴,过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变.如图所示:

    (2)物体在斜面上受到的重力方向竖直向下,作用点(重心)在其几何中心上,即对角线的交点位置.

    斜面对物体的支持力方向垂直斜面向上,作用点也在物体的几何中心上,与重力画出共点力.

    答案如下图所示.

    (3)拉力作用点在N点,方向竖直沿绳向下,从支点向拉力作用线引垂线,可得力臂L2,如图所示:

    动力臂最大为支点到动力作用点间的距离,此时动力臂最大、动力最小,力F应从M点垂直杆斜向上画,如图所示:

    点评:

    本题考点: 透镜的光路图;力的示意图;杠杆中最小力的问题.

    考点点评: 该题考查了凹透镜的光路图做法、力的示意图的做法和力杠杆臂的做法,是一道综合题.