Question

（1）如圖甲所示，杠桿在力F₁、F₂的作用下恰好處于平衡狀態(tài)，L₁為F₁的力臂．請(qǐng)?jiān)趫D中作出F₂的力臂L₂及力F₁的方向．
（2）請(qǐng)?jiān)谝覉D中畫(huà)出最省力的繞繩方法．
（3）請(qǐng)?jiān)诒麍D的〇中填上電流表或電壓表，使用電器均能正常工作．
（4）畫(huà)出圖丁中杠桿的支點(diǎn)、并畫(huà)出最小的動(dòng)力．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)力臂與力的作用線(xiàn)的關(guān)系畫(huà)出相應(yīng)的動(dòng)力，過(guò)支點(diǎn)阻阻力作用線(xiàn)的垂線(xiàn)段；
（2）根據(jù)奇動(dòng)偶定的原則，將繩子的一端固定在動(dòng)滑輪的掛鉤上，然后將繩子繞好即可；
（3）根據(jù)電壓表在電路中起開(kāi)路作用和電流表起導(dǎo)線(xiàn)作用，分別用電壓表和電流表的符合填入圖中；
（4）根據(jù)杠桿平衡條件，阻力一定時(shí)，阻力臂越短，動(dòng)力臂越長(zhǎng)越省力，找出手握羊角錘時(shí)的最長(zhǎng)動(dòng)力臂即可找到最小動(dòng)力F．

解答：解：（1）過(guò)動(dòng)力臂L₁的末端作垂直于動(dòng)力臂的作用力（即動(dòng)力F₁），方向斜向上；過(guò)支點(diǎn)O作垂直于阻力作用線(xiàn)的垂線(xiàn)段（即阻力臂L₂）．
（2）將繩子的一端固定在動(dòng)滑輪上，然后將繩子繞在滑輪上．
（3）因?yàn)殡妷罕砥痖_(kāi)路作用，所以最上面的圈中為電壓表；又因?yàn)殡娏鞅砥饘?dǎo)線(xiàn)的作用，所以與燈泡串聯(lián)的圈中為電流表，與電源負(fù)極相連的圈中為電流表．
（4）若以O(shè)為支點(diǎn)，手握羊角錘的位置為A點(diǎn)，則連線(xiàn)OA為最長(zhǎng)動(dòng)力臂，從O做OA的垂線(xiàn)，即為動(dòng)力F1的作用線(xiàn)，然后在這條作用線(xiàn)上畫(huà)出動(dòng)力F，方向向右；
此時(shí)阻力臂比以D為支點(diǎn)還要短，所以以B為支點(diǎn)，動(dòng)力臂是AB時(shí)，動(dòng)力最小，故撬大石頭最小的動(dòng)力F及它的力臂如圖：
如圖所示：

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查力臂的畫(huà)法、滑輪組的繞法以及電壓表和電流表在電路中的作用．