Question

①如图1所示，一根细绳把质量为3千克的球挂在墙上，画出球所受力的图示．
②要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，试在图2中画出最省力的绕绳方法．
③AB、CD是发光点S发出经平面镜反射的两条光线，在图3中画出发光点S和它在平面镜中的像S′．
④如图4甲所示，自制的转换开关M上的A、B、C、D是四个按在木板上的图钉，其中B和C上各套一个曲别针，曲别针与图钉帽紧密接触但能转动，请按图4乙所示电路图，以笔画线代替导线将图甲中的器材连接起来．

Answer

（1）被研究物体是小球，分析全小球受的力，小球受到重力、支持力和拉力，小球对墙施加的力不必画；绳的延长线过球心，说明球与墙之间没有摩擦力；画一个物体受到多个力时，作用点都画在物体重心处．
（2）绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮，这样反复，共有三段绳子承担阻力．
（3）根据反射光线反向延长过像点，作出反光点的像点S′，再根据平面镜成像的特点：像与物关于平面镜对称作出发光点S的位置．
（4）先判断电路的连接方式，然后根据电路图将对应点连接起来，即正极与D点相连，A点与两个灯泡相连，C点与L1相连，B点和电源的负极相连．
【解析】
（1）小球的重力G=mg=3kg×9.8N/kg=29.4N，小球受到地球施加的重力G，方向竖直向下；受力绳子施加的拉力F拉，沿绳子向左上；受到墙施加的支持力F支，方向水平向右．如图所示：

（2）只有一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后绕过左边的定滑轮，再绕过动滑轮，如图所示．

（3）先将两条反射光线AB、CD反向延长交于一点S′，再通过平面镜作出S′的对称点S，即为发光点的位置，如图所示：

（4）两个灯泡并联连接，将电源负极与B点相连，A点与两个灯泡的一个接线柱相连，C点与L1的另一个接线柱相连，D点与L2的另一个接线柱和电源的正极相连．图示如下：