Question

8．按题目要求作图．

（1）如图（1），重5N的小球沿斜面自由滚下，请在图中画出其所受重力的示意图．
（2）如图（2）中S′为发光点S的像，S发出的光经水面反射后经过A点，请画出发光点S和S发出的光线经水面反射后经过A的完整光路．
（3）在图（3）中，标出小磁针的N极及磁感线的方向．

Answer 1

分析 （1）小球沿斜面自由滚下，受到重力、斜面支持力和斜面摩擦力的作用，重力的示意图就是用带箭头的线段表示重力的三要素，线段的起点在重心，方向竖直向下．
（2）根据平面镜成像的特点可知，物与像关于水面对称，首先作出像点S′的物点S，连接AS′，与水面的交点为入射点，再画出入射光线SO．
（3）由电源的正负极可知电流的方向，则由电流方向通过安培定则可以判断出螺线管的N、S极；再由磁感线的特点可画出磁感线的方向；最后再根据磁极间的相互作用规律可判断出小磁针的N、S极．

解答 解：（1）作用点在球的中心，从球心沿竖直向下的方向画一条线段，在线段的末端标上箭头表示重力的方向，G=5N，如图所示：

（2）作出像点S′的物点S，连接AS′，与水面的交点为入射点O，再连接SO，画上箭头，如下图所示：

（3）从图可知，电流从螺线管右侧流入，左侧流出，用右手握住螺线管，使四指环绕的方向与电流的方向相同，此时拇指所指的一端就是螺线管的N极，即图中左端为N极，右端为S极；
磁感线的方向是：在磁体的周围从N极流出，回到S极．由于螺线管的左端为N极，由此可以确定磁感线的方向是向右的；
根据异名磁极相互吸引，则与螺线管左端的S极靠近的是小磁针的S极，则小磁针的右端为S极，左端为N极．如图所示：

点评 （1）无论物体放在斜面上还是其它地方，重力的方向始终是竖直向下的，在作图时学生容易把重力的方向画成与斜面垂直．
（2）注意平面镜成像的基本特点是物像关于平面镜的轴对称；所有的反射光线的反向延长线都要过像点．
（3）①安培定则中共涉及三个方向：电流方向；线圈绕向；磁场方向；告诉其中的两个可以确定第三个．
②安培定则的运用是此题解决的重要方法，同时还要用到磁极间的相互作用规律，当然，找准判断的突破口，也就是电源的正负极是本题的关键．