Question

10．按照题目要求作图：

（1）在图甲中，平板车向左做匀速直线运动，画出随平板车一起运动的木箱A受到的力的示意图．
（2）如图乙，凸透镜的主光轴垂直于平面镜，一束平行于主光轴的光先后经凸透镜折射和平面镜反射后，平面镜前的人看到经平面镜反射后的光束好像是从平面镜后的P点射出（P点在凸透镜的主光轴上）．请你找出凸透镜的一个焦点F，并完成光线a的光路图．
（3）请根据小磁针的N极和S极，在图丙中标出通电螺线管的N极和磁感线的方向．

Answer 1

分析 （1）对木箱进行受力分析，然后根据力的示意图的画法作出木箱A受到的力的示意图．
（2）由题知，平面镜前的人看到经平面镜反射后的光束好像是从平面镜后的P点射出，则P为a经凸透镜的折射光线与主光轴交点F的像，F为凸透镜的焦点，然后结合凸透镜的三条特殊光线和光的反射定律完成光路图．
（3）由电源的正负极可知电流的方向，由右手螺旋定则可得出螺线管的磁极，然后画出磁感线的方向．

解答 解：（1）木箱在竖直方向上受竖直向下的重力G，竖直向上的支持力F作用
木箱A在竖直方向上静止，处于平衡状态，由平衡条件得：F=G；
木箱与小车一起在水平方向上做匀速直线运动，处于平衡状态，则木箱在水平方向上不受力；
从木箱A的重心沿重力与支持力的方向作出两力的示意图，木箱受到的力的示意图如图所示：
（2）做P关于平面镜的对称点F，则F是a经凸透镜的折射光线与主光轴交点，即：凸透镜的焦点，平行主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，据此画出折射光线，得出入射点O，再根据反射后的光束好像是从平面镜后的P点射出画出反射光线，如图所示：
（3）因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故通电螺线管的右侧为N极；磁感线的方向由N极指向S极；如图所示：

点评 （1）对木箱受力分析时要注意，木箱在水平方向不受力，很多同学认为木箱在水平方向受拉力与摩擦力作用，这种看法是错误的，本题是一道易错题．
（2）利用好“反射后的光束好像是从平面镜后的P点射出”确定焦点F是本题的关键．
（3）本题考查了右手螺旋定则的使用．利用右手螺旋定则既可由电流的方向判定磁极磁性．