解:(1)過O點作F的垂線即為F的力臂;過O′作豎直向下的作用力G即為箱體所受重力.如下圖所示:
(2)承擔物重的有3段繩子,此時最省力,根據(jù)奇動偶定,繩子的固定端在動滑輪上,如下圖所示:
(3)若將電源放在上方的空缺處,則當開關閉合時便會造成短路現(xiàn)象,燈不會發(fā)光.故假設錯誤;
若將開關放入上方,電源放入下方,則兩個開關并聯(lián),閉合任何一個開關都可以使燈發(fā)光.假設正確.如下圖所示:
(4)從正極開始,依次連接燈泡、電流表、開關,回到負極,電壓表并聯(lián)在燈泡兩端,如圖所示:
分析:(1)支點是輪子軸心點O,力臂L是支點到力F的作用線的距離.重力的方向總是向下的.
(2)要使滑輪組省力,就是使最多的繩子段數(shù)來承擔動滑輪的拉力,圖中滑輪組由一個動滑輪和一個定滑輪組成,有兩種繞線方法.
(3)緊扣題意進行分析.可以將開關或電源分別放入空缺處,看是否符合題意.
(4)由實物圖可知,燈泡、電流表與開關串聯(lián),電壓表測量燈泡兩端的電壓.
點評:(1)本題考查了力的示意圖和力臂的畫法.作力臂關鍵是要畫出支點到力的作用線的垂線段.
(2)本題考查了滑輪組的組裝.滑輪組的組裝有兩種方法,從定滑輪繞起或從動滑輪繞起.從動滑輪開始繞,承擔物重的繩子段數(shù)多.
(3)考查了電路圖的設計,要掌握基本電路的常識,知道串并聯(lián)電路的特點及短路現(xiàn)象.
(4)本題考查根據(jù)實物圖畫電路圖,關鍵是知道實物圖中各個用電器的連接情況.