解题思路:(1)若OB是反射光线,根据光的反射定律画出空气中的入射光线;再根据光的折射规律画出水中的入射光线;
(2)要掌握力臂的概念:知道力臂是支点到力的作用线的距离,在画力臂时,由支点向力的作用线引垂线,垂线段的长度即为力臂.
根据杠杆的平衡条件,动力臂越长,在使用时越省力.所以要找最小的力,关键是找到最长的力臂.
(1)若OB是反射光线,根据光的反射定律,反射角等于入射角等于60°,画出空气中的入射光线;
再根据光从空气斜射入水中时,折射光线靠近法线偏折,折射角小于入射角,画出水中的折射光线.
如下图所示:
(2)从支点O向F2引垂线,垂线段的长度即为力臂.
要使动力臂最小,应使F1与车把垂直,此时动力臂最长为OA,最省力.如图所示:
点评:
本题考点: 作光的折射光路图;杠杆的平衡条件.
考点点评: ①本题考查了学生的作图能力,在作光的折射的光路图时要注意:不管光从哪种介质斜射向哪种介质,在光疏质(密度比较小的物质)里面的角(入射角或折射角)较大;在光密质(密度比较大的物质)里面的角(入射角或折射角)较小,即“疏大密小”.角度越小,光线越靠近法线.
②此题主要考查了力的示意图的画法,同时还考查了力臂的画法和杠杆中的最小力问题.