(1)如图甲所示,考古人员需要对一口古井进行清理,为了解决照明问题,请你帮他们把太阳光反射到井里,并能垂直照亮井底.
(2)如图乙所示,请标出通电螺线管的N、S极并用箭头画出图中磁感线的方向.
(3)如图丙所示,用两橡皮筋悬挂的金属棒AB处于磁场中,金属棒两端连接着导线(导线对金属棒的作用力忽略不计),当棒中通以由A流向B的电流时,金属棒静止,橡皮筋刚好处于松弛状态;现让电流由B流向A,金属棒仍静止,请画出此时金属棒受力的示意图.
网友回答
解:
(1)先做出反射光线与入射光线的夹角的平分线,然后再过入射点作这个角平分线的垂线即可.如图所示:
(2)根据电源的正负极可以确定电流从螺线管的左端流入,右端流出;再根据螺线管的绕向,结合安培定则即可确定螺线管的左端为N极,右端为S极.在磁体的周围,磁感线从磁体的N极出发回到S极.由此可以确定磁感线的方向,如图所示:
(3)通过分析可知:导体AB受到了四个力的作用:竖直向下的重力、橡皮筋施加的竖直向上的拉力(两个)、竖直向下的磁力.如图所示:
解析分析:(1)根据光反射定律知,反射角等于入射角,故反射光线与入射光线的夹角的平分线是法线的位置,再过入射点作出法线的垂线,就是平面镜所在的位置.
(2)根据电源的正负极和线圈的绕向,利用安培定则可以确定螺线管的N、S极,再利用磁感线的特点即可确定磁感线的方向.
(3)当棒中通以由A流向B的电流时橡皮筋处于松弛状态就说明了导线AB受到了一个向上的磁场力的作用;若电流的方向发生改变时,导线AB的受力方向就会变为向下.
先分析金属棒受到的力有:橡皮筋的拉力(两个)、导线AB的重力、导线AB受到的向下的磁力;然后根据力的示意图的画法做出各个力的示意图.
点评:(1)本题利用了光的反射定律作图,注意法线是反射光线和入射光线夹角的角平分线、法线是过入射点镜面的垂线.
(2)知道安培定则的内容,并能利用安培定则判断出通电螺线管的极性是解决该题的关键.
(3)解答此题的关键是导体AB所受到的磁力的分析.