Question

（1）如图S是光源，SO是光源发出的一条光线，画出SO的反射光线．

（2）为使杠杆OA保持静止，画出在A点所加最小力F₁的示意图和阻力F₂的力臂l₂．

（3）根据小磁针的N、S极标出通电螺线管的磁极及磁感线的方向．

Answer 1

解：（1）过入射点O做出法线，由此确定了入射角的大即反射光线位于方向的左侧，然后利用光的反射规律可以做出对应的反射光线OA．
答案如下图所示：

（2）过支点O做F₂的作用线的垂线段，由此可以得到阻力臂L₂；连接OA，得到最大的动力臂，过A点做OA的垂线，方向斜向上，即为最小的动力F₁．
答案如下图所示：

（3）小磁针的右端为S极，靠近螺线管的左端，所以螺线管的左端为N极．利用螺线管的左端为N极，结合线圈的绕向可以确定螺线管中电流的方向是从左端流入右端流出．由此可以确定电源的左端为正极，右端为负极．
答案如下图所示：

分析：（1）根据图示的入射光线，利用光的反射规律可以做出对应的反射光线．
（2）力臂的画法是从支点向力的作用线画垂线．由此可以画出阻力阻力臂．
要画出最小的动力，在阻力和阻力臂不变的情况下，根据杠杆的平衡条件可知，只有当动力臂最大时，动力才最小，因此确定最大的动力臂是解决此题的关键．
（3）利用小磁针的NS极，可以确定螺线管的NS极，从而确定了螺线管周围磁感线的方向．再利用安培定则可以确定电源的正负极．
点评：让画最小的动力，实际是让找出最大的动力臂，动力臂可以不在杠杆上，但动力作用点一定在杠杆上，因此在杠杆上找一个点，其道支点的距离最大，这点与支点的连线即为最大的动力臂，由此入手即可．