Question

（1）画出图1中斜面上小球所受力的示意图．
（2）请在图2中补画光线经过透镜折射的光线．
（3）通电螺线管的磁感线方向如图3所示，请在图中标出小磁针静止时的N极和电源的“+”、“-”极．

Answer

（1）由图可见，小球在水中静止，处于漂浮状态，受到平衡力的作用，重力和浮力大小相等、方向相反、作用在同一直线上．
（2）过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变；平行于主光轴的光线经凹透镜折射后的光线的反向延长线过焦点；射向焦点的光线经凹透镜折射后，将平行于主光轴．
（3）由磁感线方向可知螺线管的磁极及小磁针所在位置的磁感线方向；由安培定则可判出电流的方向及电源的正负极．
【解析】
（1）小球受到重力和浮力的作用，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上，由于小球静止这两个力是一对平衡力，大小相等，如下图所示：
（2）平行于主光轴的光线经凹透镜折射后的光线的反向延长线过焦点；过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变．
（3）因外部磁感线由N极指向S极，故电磁铁右端为N极，小磁针所须位置的磁感线向左，则小磁针左侧为N极；由右手螺旋定则可得电流由右边流入，即电源右侧为正极，左侧为负极．如下图所示：