Question

20．（1）如圖甲所示，一物體沿光滑的斜面底端以V₀的初速度向上滑，請做出此時物體所受力的示意圖（空氣阻力不計）．
（2）如圖乙所示，OO′為凸透鏡的主光軸，S′為點光源S經(jīng)凸透鏡成的像，SA為光源S發(fā)出的一條光線，請在圖中適當(dāng)?shù)奈恢卯嫵鐾雇哥R，并完成光線SA通過凸透鏡的光路圖．

Answer 1

分析 （1）物體以某一初速度沖上光滑斜面時，受到的力有重力和支持力．利用重力和支持力的特點作出該物體受力的示意圖．
（2）本題的關(guān)鍵是確定凸透鏡的位置，根據(jù)過凸透鏡光心的光線傳播方向不變，找到凸透鏡的光心，根據(jù)已知的主光軸畫出凸透鏡的位置；
根據(jù)點光源發(fā)出的光線SA經(jīng)凸透鏡折射后通過它的像點S′，完成光路圖．

解答 解：（1）物體以某一初速度沖上光滑斜面時，不受摩擦力的作用，受到的力有重力和支持力．重力的方向豎直向下；支持力的方向垂直于支持面向上．該物體受力的示意圖如下：

（2）連接SS′，交凸透鏡的主光軸于一點，過交點垂直主光軸畫出凸透鏡，將入射光線SA延長交凸透鏡于一點B，連接BS′并用箭頭標(biāo)出光的傳播方向，即為入射光線SA的折射光線．

點評 （1）作力的示意圖，首先要確定力的三要素大小、方向、作用點，再用一條帶箭頭的線段表示力，線段的長度表示力的大小，箭頭表示力的方向，起點或終點表示力的作用點．
（2）本題的難點在于不會確定凸透鏡的位置，入射光線SA不是特殊光線，在作折射光線時有一定難度．
記住凸透鏡的三條特殊光線：過光心的光線其傳播方向不變；過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸；平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線通過焦點．