解题思路:(1)在作凸透镜的光路图时,首先要仔细观察入射光线的特点,然后再根据透镜的光学特点来作图.
(2)滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的段数,也就是看有几段绳子连着动滑轮,段数越多越省力.
(3)重力是物体受到的力,因此根据规则物体的重心在物体的几何中心,重力的方向总是竖直向下的,过物体的重心表示出重力的方向即可;
压力是接触面受到的力,因此压力的作用点在接触面上,即物体与接触面的中点;然后根据压力的方向垂直于受力面,并过压力作用点表示出压力的方向即可.
(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,如图所示:
(2)从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子,最后有三段绳子承担物重,这就是最省力的绕法.如图所示.
(3)过物体重心画带箭头的线段,方向竖直向下,符号为G;在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段,符号为F;如图所示:
点评:
本题考点: 透镜的光路图;力的示意图;滑轮组的设计与组装.
考点点评: (1)凸透镜三条特殊光线的作图:①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴.②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点.③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变.
(2)在滑轮组绕绳之前,先要明确其由几段绳子承担物重,再按一定的要求依次绕绳.
(3)本题的关键是确定压力和重力的作用点和方向,并会用力的图示表示力的三要素.注意物体对斜面的压力要小于物体所受重力.