Question

按照题目的要求作图：
（1）如图甲所示，一束光斜射到平静的水面上，同时发生反射和折射．请在图中画出反射光线和折射光线．
（2）如图乙所示，杠杆在力F₁、F₂作用下处于平衡状态，L₁为F₁的力臂．请在图中作出F₂的力臂L₂及力F₁．

Answer 1

解：（1）已知入射光线与水面的夹角是30°，可知入射角是60°，根据反射光线与入射光线跟法线在同一平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角与入射角相等，作出反射光线如图：
根据折射光线与入射光线跟法线在同一平面内，折射光线与入射光线分居法线两侧，光由空气斜射入水，折射角小于入射角，作出折射光线如图：
（2）由图可知，O为支点，由O向力F₂的作用线引垂线，支点到垂足的距离就是力臂L₂；如图：
作力臂L₁的垂线即力F₁的作用线，与杠杆的交点就是作用点，F₁使杠杆的转动方向与力F₂的相反，所以力F₁如图：
分析：（1）已知入射光线与水面的夹角是30°，可知入射角，根据光的反射定律可作出反射光线；根据光的折射规律可作出光的折射光线．
（2）根据力臂是支点到力的作用线的垂直距离可作出F₂的力臂L₂，根据力的作用线与力臂垂直，可作出力的作用线，与杠杆的交点就是力的作用点，根据动力和阻力的关系可确定力的方向．
点评：本题考查了力臂的画法和光路图的画法．知道光的折射规律和光的反射定律即可作用出光路图，知道力臂是由支点到力的作用线的垂直距离即可作出力和力臂．