Question

（2013?河池模擬）（1）請(qǐng)?jiān)趫D1中畫出經(jīng)過透鏡折射后的光線．
（2）圖2是工人用撬棍撬起石塊的示意圖，O為支點(diǎn)．畫出阻力F₂的力臂L₂．畫出工人在A點(diǎn)施加的最小動(dòng)力F₁的示意圖．

Answer 1

分析：（1）在作凸透鏡的光路圖時(shí)，先確定所給的光線的特點(diǎn)再根據(jù)透鏡的光學(xué)特點(diǎn)來作圖．
（2）圖中石頭的重力為阻力，O點(diǎn)為支點(diǎn)，從支點(diǎn)到阻力F₂的作用線的距離叫做力臂．
根據(jù)杠桿平衡條件“動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂”可知：在阻力與阻力臂的乘積一定的情況下，要使動(dòng)力最小，則動(dòng)力臂必須最長，已知A點(diǎn)為動(dòng)力作用點(diǎn)，然后過A點(diǎn)做垂直于杠桿的作用力即可．

解答：解：
（1）入射光線平行于主光軸，該光線經(jīng)凸透鏡折射后過焦點(diǎn)；過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后，平行于主光軸．如圖所示：
（2）過支點(diǎn)O向阻力F₂的作用線作垂線，支點(diǎn)到垂足的距離就是F₂的力臂L₂；動(dòng)力最小，即動(dòng)力臂最長，由圖知OA作動(dòng)力臂最長，過A點(diǎn)與OA垂直向下作垂線就得到動(dòng)力F₁的示意圖，如圖所示：

點(diǎn)評(píng)：（1）凸透鏡三條特殊光線的作圖：①通過焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸．②平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點(diǎn)．③過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變．
（2）根據(jù)杠桿的平衡條件，要使杠桿上的力最小，必須使該力的力臂最大，而力臂最大時(shí)力的作用點(diǎn)一般離杠桿的支點(diǎn)最遠(yuǎn)，所以在杠桿上找到離杠桿支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)即力的作用點(diǎn)，這兩點(diǎn)的連線就是最長的力臂，過力的作用點(diǎn)作垂線就是最小的力．