Question

（1）如图1所示，小学生上学背的书包重80N，请画出书包重力的示意图．

（2）图2所示是投影仪的原理图，请画出来自投影片上一条平行主光轴的光线，经过凸透镜和平面镜，最后射到屏幕上的光路图．
（3）如图3所示，人要顺时针翻转木箱，请画出用力最小时力臂的大小．

Answer 1

解：（1）由题意知，书包重80N，重力的方向竖直向下，然后过书包的重心沿重力的方向画一条带箭头的线段，并用符号G表示出重力的大小，如下图所示：
（2）根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点作出折射光线，即为射向平面镜的入射光线，再根据反射角等于入射角画出反射光线；如下图所示：
（3）由杠杆的平衡条件可知，在阻力乘阻力臂不变时，动力臂越长所用的动力越小；
如图，支点为O，连接支点O和力的作用点，即对角线为最长力臂L，然后过力的作用点作OA的垂线，可得动力的作用线，方向斜向上，如图所示．

分析：（1）画重力的示意图首先确定重心，然后沿重力方向（竖直向下）画一条带箭头的线段表示这个力．
（2）①对于凸透镜：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点；
②对于平面镜：反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；
（3）由杠杆的平衡条件可知：当阻力、阻力臂一定时，动力臂越大，则动力越小；因此解答此题，只需找出使动力臂最大的动力作用点，然后根据动力臂与动力的关系作出动力即可．
点评：（1）本题考查示意图的画法，牢记重力的方向总是竖直向下的．
（2）①凸透镜有三条特殊光线：过光心的光线其传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点．
②光的反射定律的内容是：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．
（3）在处理此类杠杆中最小力的问题时，可按以下步骤进行：①确定支点和动力作用点；②过动力作用点做出与动力臂垂直的直线，即动力作用线．