Question

6．（1）如图1所示请根据平面镜成像特点画出AB在平面镜中的像．
（2）为了使轻质杠杆AB在如图2所示位置静止，请你在杠杆上画出所施加最小力F₁的示意图．
（3）如图3中，电路连接正确，通电后小磁针指向如图所示（涂黑端表示N极）．请在图中标出螺线管的磁极，并画出螺线管的绕法．

Answer 1

分析 （1）平面镜成像的特点是：像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换，即像物关于平面镜对称．
（2）使用杠杆时，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，越省力；因此只需找出使动力臂最长的动力作用点，然后作动力臂的垂线即可．
（3）根据电流表的电流是从正接线柱流入，从负接线柱流出，得出电源的左端为负极，右端为正极，由小磁针的N极指向，根据磁极间的相互作用规律得出通电螺线管的左端为N极，右端为S极．

解答 解：（1）分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像；如图所示：

（2）在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，最省力，即动力臂最长，由图知OB比OA长，所以OB做动力臂最长，过B点与OB垂直向上作垂线就得到动力F₁的方向是斜向上的力．如图所示：

（3）由电流表的电流是从正接线柱流入，从负接线柱流出，得出电源的左端为负极，右端为正极，由小磁针的右端为N极，根据磁极间的相互作用规律可知通电螺线管靠近小磁针N极一端的S极，则通电螺线管的右端为N极．
再根据右手定则，伸出右手握住通电螺线管，使大拇指指示通电螺线管的N极（右端），则四指弯曲的方向为电流的方向．又电流从电源的正极流出经滑动变阻器、电流表流入螺线管，即电流由螺线管的左端流入，右端流出，故螺线管的绕法如图所示：

点评 （1）在平面镜成像作图中，若作出物体在平面镜中所成的像，要先根据像与物关于平面镜对称，先作出端点和关键点的像点，再用虚线连接各点即为物体的像．
（2）根据杠杆的平衡条件，要使杠杆上的力最小，必须使该力的力臂最大，而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远，所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点，这两点的连线就是最长的力臂，过力的作用点作垂线就是最小的力．
（3）考查了磁极间的相互作用规律、电流表的接法、电流的方向和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，也能由磁极极性判断电流的方向和线圈的绕法．