Question

（1）如图甲所示，两条入射光线分别过凸透镜的焦点F和光心O，分别画出经过凸透镜折射后的光线．
（2）如图乙，一个盛水的杯中悬浮着一个小球，杯子放在斜面上，画出此时小球受到的力的示意图．
（3）如图丙是用钓鱼竿钓鱼的示意图，O为支点，F₁为手对鱼竿的作用力，请画出鱼线对钓鱼竿拉力F₂的示意图及F₁的力臂l₁．

Answer

（1）凸透镜有三条特殊光线：过光心的光线其传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点．
（2）球在水中处于静止状态，受两个力：重力与浮力，是一对平衡力，过小球的重心表示出重力的方向和浮力的方向．
（3）拉力F2的作用点为鱼线与杆的交点，阻力的方向沿绳子向下，过拉力F2的作用点表示出拉力的方向；已知支点和动力的方向，根据力臂的定义过支点作力的作用线的垂线段．
【解析】
（1）过光心的光线折射光线与入射光线在一条直线上，而且方向相同；过焦点的光线折射光线平行于主光轴，如图所示：

（2）悬浮在水中的小球受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力作用，过小球的重心作竖直向下的重力和竖直向上的浮力．如图所示：

（3）鱼线对钓鱼竿拉力的作用点在鱼竿上，从作用点开始沿鱼线的方向向下画一条带箭头的线段，标出拉力F2；从O点向F1所在的直线作垂线，这段点到线的距离即为F1的力臂L1，如下图所示：