Question

按照题目要求作图：
（1）如图（a）所示，OB是一束光线由空气射到水面时的反射光线，请作出入射光线，并画出折射光线的大致方向．
（2）如图（b）所示，弯杆末端连接有一个小球，各物体均保持静止状态．试画出小球受到的重力G与杆对小球的作用力F的示意图．
（3）请在如图（c）所示的虚线方框内，画上适当的电器元件，使之与框外的通电螺线管和开关组成一个闭合电路．此电路在开关S闭合后能够满足：①改变电流的强弱；②使小磁针静止时的方向如图中所示．

Answer

（1）一束光线由空气射到水面时，既要发生反射，又要发生折射，反射角等于入射角，折射角小于入射角．反射光线与水面的夹角为40°，则入射角和反射角均为50°．
（2）首先对小球进行受力分析，小球受到竖直向下的重力和弯杆对它的竖直向上的支持力；
小球处于静止状态，说明受到的力是平衡力，二力大小相等、方向相反、作用在同一直线上．
（3）读图可知，该装置还必须要有电源才能工作，再根据改变磁性强弱的要求，可增加滑动变阻器，电源的正负极要根据安培定则和磁极间的相互作用来确定．
【解析】
（1）先过折射点O垂直水面作出法线，根据反射角等于入射角，在法线右侧的空气中画出入射光线，方向指向入射点，然后再根据注意折射角小于入射角在水中画出折射光线，如图所示：

（2）因为小球处于静止状态，所以它受到的力是平衡力，因此小球受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，如下图所示：

（3）分析题意可知，必须连入电源和滑动变阻器，根据磁极间的相互作用可知，电磁铁的左端为N极，右端为S极，再根据安培定则可知，电流在如图的电路中按顺时针方向流动，据此可确定电源的正负极，如图所示．