解:(1)重力的大小為20N,作用在物體的重心,方向豎直向下,答案如下圖:
(2)過支點O作F作用線的垂線段,即力臂L,如圖所示:
(3)過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后,平行于主光軸;
(4)入射光線是會聚的,經(jīng)過透鏡折射后,變?yōu)榱似叫泄,由此可知該透鏡對光線有發(fā)散作用,應(yīng)該是凹透鏡.
(5)根據(jù)光的反射定律,首先通過入射點O做垂直于鏡面的法線,做反射光線使反射角等于入射角.
(6)電源外部電流從正極流向負(fù)極,右手彎曲的四指與電流方向一致,垂直的大拇指指向螺線管下側(cè),下側(cè)為N極,上側(cè)為S極;如圖:
(7)動滑輪被幾根繩子承擔(dān),拉力就是物體和動滑輪總重的幾分之一,此題最多可由3段繩子承擔(dān)動滑輪的重.
分析:(1)畫重力的圖示時,應(yīng)先弄清力的三要素,再確立標(biāo)度,最后按要求畫圖,把力的三要素都表示出來.
(2)根據(jù)力臂的正確畫法作圖,即過支點作動力作用線的垂線段.
(3)在作凸透鏡或凹透鏡的光路圖時,先確定所給的光線的特點再根據(jù)透鏡的光學(xué)特點來作圖;
(4)凸透鏡對光具有會聚作用;凹透鏡對光具有發(fā)散作用;根據(jù)入射光線與折射光線的位置關(guān)系畫出透鏡.
(5)根據(jù)反射定律作出反射光線的光路圖,即過入射點作法線,反射光線和入射光線分居法線兩側(cè),反射角等于入射角.
(6)根據(jù)電源外部,電流從正極流向負(fù)極,判斷出電流的方向;再根據(jù)安培定則判斷通電螺線管兩端的磁極.
(7)要使滑輪組省力,就是使最多的繩子段數(shù)來承擔(dān)動滑輪的拉力,根據(jù)此特點可解此題.
點評:本題考查了力臂的作法,滑輪組的設(shè)計與組裝,光的反射光路圖,重力示意圖,考查學(xué)生對凸透鏡和凹透鏡光學(xué)特點的了解及應(yīng)用等,是一道綜合性較強(qiáng)的題目.