Question

1．按題目要求作圖：

（1）如圖甲所示，O為支點(diǎn)，畫出在A點(diǎn)施加一個(gè)最小的力使杠桿在此位置平衡．
（2）如圖乙所示，人站在地面上用滑輪組提升重物，請(qǐng)用筆畫線代替繩子畫出最省力的繞法．
（3）如圖丙所示，小華發(fā)現(xiàn)教室里的一個(gè)開關(guān)可以同時(shí)控制兩盞燈，請(qǐng)將圖連接成能夠表示教室里電路實(shí)際情況的電路圖．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)₁×L₁=F₂×L₂，在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最長(zhǎng)．
在通常情況下，連接杠桿中支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)這兩點(diǎn)所得到的線段最長(zhǎng)，根據(jù)動(dòng)力臂就可以畫出動(dòng)力．
（2）滑輪組繩子的繞法，有兩種：一是繩子先系在定滑輪的固定掛鉤上，繞過下面的動(dòng)滑輪，再繞過上面的定滑輪；二是繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上，繞過定滑輪，然后再繞過動(dòng)滑輪．通過比較提升物體繩子條數(shù)的多少確定最省力的繞法．
（3）一般情況下，電燈的正常電壓為220V，一個(gè)開關(guān)可以同時(shí)控制兩盞燈，要使電燈正常發(fā)光，兩個(gè)電燈應(yīng)該是并聯(lián)，開關(guān)在干路上．

解答 解：（1）連接OA，若在A端施力F，當(dāng)F的方向與OA垂直時(shí)動(dòng)力臂最大，此時(shí)最省力；
根據(jù)杠桿平衡的條件，要使杠桿平衡，動(dòng)力方向向上，據(jù)此可畫出最小的動(dòng)力，如下圖中F所示：

（2）因?yàn)槭侨苏驹诘孛嫔嫌没�輪組提升重物，所以由2段繩子承擔(dān)物重，應(yīng)從定滑輪開始繞線，繞過下面的動(dòng)滑輪，再繞過上面的定滑輪；如圖所示：

（3）由分析知：教室中電燈的連接方式為并聯(lián)，而開關(guān)同時(shí)控制兩盞燈，說明開關(guān)位于干路中，答圖如下：

點(diǎn)評(píng) （1）考查杠桿最小力的問題，要做出杠桿中的最小動(dòng)力，可以按照以下幾個(gè)步驟進(jìn)行：①確定杠桿中的支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)的位置；②連接支點(diǎn)與動(dòng)力作用點(diǎn)，得到最長(zhǎng)的線段；③經(jīng)過動(dòng)力作用點(diǎn)做出與該線段垂直的直線；④根據(jù)杠桿平衡原理，確定出使杠桿平衡的動(dòng)力方向．
（2）考查滑輪組承擔(dān)物重繩子股數(shù)，滑輪組的繞線方法不同，拉力的方向不同，達(dá)到省力程度也不同，繩子股數(shù)越多越省力．
（3）考查了家庭電路中的電燈的連接．當(dāng)兩個(gè)電燈串聯(lián)或并聯(lián)時(shí)，都可由一個(gè)開關(guān)控制，但在串聯(lián)時(shí)電燈發(fā)光是較暗，是不正常的．