试题

题目:
(1)某发光点S所发出的两条光经平面镜反射后形成的光路如图1所示,请确定发光点S的位置(要求保留必要的辅助线).
(2)如图2是列车上出售食品的小推车,当前轮遇到障碍物A时,售货员向下按扶,使手推车前轮向上翘起,请画出此时售货员所用的最小动力及其力臂.
(3)如图3所示,浸没水中的乒乓球正在上浮,画出它在虚线位置时受到的力的示意图.
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答案
解:(1)作出光线a、b反向延长线的交点S′,再找到S′关于平面镜的对称点S,S即为发光点,如图所示:
(2)支点在后轮的着地点如图,动力的作用点在手握车把的地方,连接支点与动力的作用点,为最长的动力臂,用大括号标出,标上字母符号L1;在动力作用点处垂直动力臂斜向下画出动力,标上字母符号F,如图所示:
(3)乒乓球受竖直向上的浮力及竖直向下的重力,两力在同条直线上,上浮时浮力要大于重力,故浮力线段的长度应大于重力线段的长度,如下图所示:
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解:(1)作出光线a、b反向延长线的交点S′,再找到S′关于平面镜的对称点S,S即为发光点,如图所示:
(2)支点在后轮的着地点如图,动力的作用点在手握车把的地方,连接支点与动力的作用点,为最长的动力臂,用大括号标出,标上字母符号L1;在动力作用点处垂直动力臂斜向下画出动力,标上字母符号F,如图所示:
(3)乒乓球受竖直向上的浮力及竖直向下的重力,两力在同条直线上,上浮时浮力要大于重力,故浮力线段的长度应大于重力线段的长度,如下图所示:
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考点梳理
作光的反射光路图;力的示意图;力臂的画法.
(1)平面镜成像时,像和物体各对应点的连线与平面镜垂直,像和物体各对应点到平面镜间距离相等,a、b是S发出的两条光线经平面镜后的反射光线,所以a、b的反向延长线交点即为S在平面镜中的像.
(2)首先应找到本题的支点在后轮的着地点;其次知道使手推车前轮向上翘起,阻力为手推车的重力,阻力臂为支点到重力作用线的距离,阻力与阻力臂的乘积是定值;最后能根据杠杆平衡条件,会用数学方法分析出动力臂最长时动力最小,能突破:支点到动力的作用点的距离为动力臂时力臂最长.
(3)乒乓球在水中受到重力和浮力两个力的作用,重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上;由于乒乓球上浮,因此乒乓球受到的浮力大于重力,作图时注意力的方向及两力的大小关系.
本题主要考查了平面镜成像的光路图,力的示意图,力臂的画法,是一道光学和力学综合作图题.
图像综合题.
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