Question

（1）质量为4kg的小球沿光滑平面滚动，它所受到的重力是______N．请画出小球在图示1位置所受重力的示意图（g=10N/kg）；
（2）如图2所示，MN为空气和水的分界面，0A为反射光线，0为入射点．在图中画出其入射光线和折射光线．
（3）在图3中，标出通电螺线管和小磁针的N、S极及标出电源的“+”、“-”极．

（4）小明的钥匙圈上有一个小挂件，捏紧挂件可以使上面的小灯泡发出光来，小明把挂件拆开，内部结构如图4所示，请在虚线框内画出电路图．

Answer

（1）已知小球的质量m，由G=mg可求出小球所受的重力；重力竖直向下，从小球的重心竖直向下作出重力的示意图．
（2）当光线射向两种介质的界面上时，会同时发生反射和折射．光的反射中，反射角等于入射角；当光从空气中斜射入水中时，折射光线将向靠近法线的方向偏折，即折射角小于入射角．
（3）小磁针静止时N极所指的方向是磁场方向，根据磁感线方向确定小磁针的N、S极；在通电螺线管的外部磁感线从N极指向S极，根据螺线管磁感线的指向确定螺线管的N、S极；根据安培定则判断出电源的正负极．
（4）电池、灯泡、金属球开关组成串联电路．
解（1）小球所受的重力G=mg=4kg10N/kg=10N，从小求重心竖直向下作出重力的示意图，重力的示意图如图一所示．
（2）首先垂直于界面画出法线，法线用虚线；根据反射角等于入射角画出入射光线；光从空气斜射向水，根据折射角小于入射角画出折射光线，光路图如图二所示．
（3）螺线管左端磁感线方向向左，则小磁针的左端为N极，右端为S极；
磁感线从螺线管的左端发出指向螺线管的右端，因此螺线管的左端为N极，右端为S极；
由安培定则可判断出电源左端为正极，右端为负极，小磁针与螺线管N、S及、电源正负极如图三所示．
（4）电池、灯泡、金属球开关组成串联电路，电路图如图四所示．