Question

（2010?河西區(qū)二模）按要求完成下列作圖
（1）如圖1，一束光AB射向一塊玻璃磚，請(qǐng)畫(huà)出這束光進(jìn)入玻璃和離開(kāi)玻璃后的徑跡．
（2）如圖2所示的曲棒ABC可繞A點(diǎn)的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)．請(qǐng)畫(huà)出要使曲棒ABC在圖中位置保持平衡時(shí)所需最小力的示意圖．

Answer 1

分析：（1）先畫(huà)出法線，根據(jù)光的折射規(guī)律畫(huà)出所給光線的折射光線．光線再由玻璃射出來(lái)時(shí)，原來(lái)的折射光線此時(shí)又變成了入射光線，同樣根據(jù)光的折射規(guī)律再做折射光線．光線在空氣與玻璃之間發(fā)生兩次折射．
（2）根據(jù)杠桿的平衡條件F₁L₁=F₂L₂，要使動(dòng)力最小，則動(dòng)力臂需最長(zhǎng)；
從支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離最長(zhǎng)，畫(huà)出最長(zhǎng)的力臂，根據(jù)力臂的概念作出力F的示意圖．

解答：解：（1）由分析知，先畫(huà)出法線，然后根據(jù)折射規(guī)律：
當(dāng)光從空氣斜射入玻璃時(shí)，入射光線和折射光線分居法線的兩側(cè)，入射角大于折射角．
當(dāng)光從玻璃斜射入空氣時(shí)，入射光線和折射光線分居法線的兩側(cè)，入射角小于折射角．如下圖所示：
（2）由題意知，最長(zhǎng)的力臂為OC，連接OC，則F與OC垂直，又因?yàn)镚使杠桿沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，所以F應(yīng)使杠桿沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，因此F方向應(yīng)垂直O(jiān)C向上．如圖所示：

點(diǎn)評(píng)：①光從空氣斜射入玻璃和光從玻璃斜射入空氣，入射角和折射角的大小關(guān)系是不同的．
②此題考查了杠桿中的最小力問(wèn)題，根據(jù)杠桿的平衡條件，關(guān)鍵是確定最長(zhǎng)的力臂即從支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)之間的距離．