解题思路:(1)根据反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,作出反射光线;根据光由空气斜射进入水中折射光线向法线偏折,折射角小于入射角作出折射光线.
(2)根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长.而在通常情况下,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长,据此可解决此题.
(3)由磁感线方向可知螺线管的磁极,根据磁极间的作用规律确定小磁针的NS极;再由安培定则可判出电流的方向,得出电源的正负极.
(1)在空气中法线的另一侧作出反射光线,注意反射角等于入射角;在水中法线的另一侧作出折射光线,注意折射角小于入射角,如图所示:
(2)①连接OA就是最长的动力臂,根据杠杆平衡的条件,要使杠杆平衡动力方向向上;②O为支点,点O到F2的垂线段就是F2的力臂L2,如图所示:
(3)因磁体外部磁感线由N极指向S极,故电磁铁右端为N极;因异名磁极相互吸引,所以小磁针左侧为S极、右侧为N极;由右手螺旋定则可得电流由左方流入,即电源左侧为正极.如图所示:
点评:
本题考点: 杠杆中最小力的问题;作光的反射光路图;作光的折射光路图;通电螺线管的极性和电流方向的判断.
考点点评: (1)在两种透明介质的界面上,折射和反射一般是同时发生的,反射光线与入射光线在同种介质中,折射光线和入射光线在不同种介质中.
(2)做出杠杆中的最小动力,可以按照以下几个步骤进行:①确定杠杆中的支点和动力作用点的位置,②连接支点与动力作用点,得到最长的线段,③经过动力作用点做出与该线段垂直的直线,④根据杠杆平衡原理,确定出使杠杆平衡的动力方向;
(3)右手螺旋定则为重点内容应熟练掌握,其内容为:用右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指所指的方向为N极方向.