解题思路:(1)根据凹透镜三条特殊光线的作图:①延长线过另一侧焦点的入射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变得发散,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)由杠杆的平衡条件可知,当动力臂最大时,动力最小,即最省力.连接支点和力的作用点A即是最大动力臂,当作用力与之垂直时,作用力最小.
(3)由磁感线的形状可知两磁铁的极性,由小磁针所在位置的磁感线方向可知小磁针的极性位置.
(1)平行于主光轴的光线经凹透镜折射后变得发散,其折射光线的反向延长线过焦点;过光心的入射光线,经过凹透镜折射后,其传播方向不变,由此可以画出其折射光线如下图所示:
(2)力臂越长越省力,最长的力臂即支点与作用点的连线,然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可.过O点作垂直于F2的垂线即为阻力F2的力臂L2.如下图所示:
(3)由磁感线可知两磁极相互排斥,且磁感线均指向磁铁,故两磁极均为S极,小磁针所在处磁场向上,故小磁针N极在上,S极在下.
点评:
本题考点: 透镜的光路图;力臂的画法;杠杆中最小力的问题;磁感线及其特点.
考点点评: (1)关于凸透镜或凹透镜的特殊光线的作图,把握住入射光线与对应的折射光线的特点是解决此类题目的关键.
(2)求最小的力是常见的题型,关键是要找到离支点最远的点从而做出最长的力臂.
(3)常见磁铁的磁感线的形状应牢记:如条形磁铁、蹄形磁铁、通电螺线管等.