Question

（2013?河池模拟）（1）请在图1中画出经过透镜折射后的光线．
（2）图2是工人用撬棍撬起石块的示意图，O为支点．画出阻力F₂的力臂L₂．画出工人在A点施加的最小动力F₁的示意图．

Answer 1

分析：（1）在作凸透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图．
（2）图中石头的重力为阻力，O点为支点，从支点到阻力F₂的作用线的距离叫做力臂．
根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”可知：在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，要使动力最小，则动力臂必须最长，已知A点为动力作用点，然后过A点做垂直于杠杆的作用力即可．

解答：解：
（1）入射光线平行于主光轴，该光线经凸透镜折射后过焦点；过焦点的光线经凸透镜折射后，平行于主光轴．如图所示：
（2）过支点O向阻力F₂的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是F₂的力臂L₂；动力最小，即动力臂最长，由图知OA作动力臂最长，过A点与OA垂直向下作垂线就得到动力F₁的示意图，如图所示：

点评：（1）凸透镜三条特殊光线的作图：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴．②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点．③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变．
（2）根据杠杆的平衡条件，要使杠杆上的力最小，必须使该力的力臂最大，而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远，所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点，这两点的连线就是最长的力臂，过力的作用点作垂线就是最小的力．