Question

（1）在图1中画出通过透镜后的折射光线．
（2）如图2所示，水平地面上的足球处于静止状态，画出它受力的示意图．
（3）如图3所示，用裁纸刀裁纸，加在裁纸刀上的动力为F，支点在0点，请在图3中画出其对应的动力臂L．

Answer 1

解：（1）凸透镜中，入射光线与主光轴平行，则折射光线过焦点．
凹透镜中，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点．如图所示：
（2）过球心沿竖直向下的方向和竖直向上的方向画一条带箭头、等长的线段，分别表示重力和支持力，分别用符号G和N表示．如图所示：
（3）首先作力F的作用线，然后过支点O作力F作用线的垂线段，标出力臂的符号，答图如下：

分析：（1）在作凸透镜或凹透镜的光路图时，首先要仔细观察入射光线的特点，然后再根据透镜的光学特点来作图．
（2）足球静止在水平地面上，受到了平衡力的作用，故足球受到了竖直向下的重力和竖直向上的支持力是一对平衡力，大小相等，方向相反．
（3）题中告知了杠杆的支点和动力F的示意图，而动力臂是支点到动力的作用线的距离，因此过支点做力的作用线的垂线段即可．
点评：（1）凸透镜三条特殊光线的作图：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴．②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点．③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变．
（2）凹透镜三条特殊光线的作图：①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴．②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点．③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变．
（3）作力的示意图，要用一条带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点，是平衡力的长度要相等．