Question

按題目要求作圖

（1）在圖1中畫出滑輪組最省力的繞線方式．
（2）如圖2所示，燈L₁與L₂并聯(lián)，電路中電流方向如箭頭所示．試根據(jù)電流方向在圖中的虛線方框中填上電池或開關(guān)的符號(hào)，使電路連接符合要求．
（3）如圖3所示是用螺絲刀撬起圖釘?shù)氖疽鈭D，O為支點(diǎn)，A為動(dòng)力作用點(diǎn)，F(xiàn)₂為阻力．請(qǐng)?jiān)趫D中畫出阻力F₂的力臂l₂及作用在A點(diǎn)的最小動(dòng)力F₁的示意圖．

Answer 1

分析：（1）若使滑輪組最省力，就是要讓承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)最多，據(jù)此進(jìn)行繞繩；
（2）電路中的電流都是從電源正極出發(fā)，經(jīng)過開關(guān)用電器，最后回到電源的負(fù)極，所以依據(jù)題目中的電流方向可以判斷電源的正極，從而根據(jù)電流的流向判斷出流經(jīng)另一盞燈的電流方向．
（3）力臂即點(diǎn)到線的距離．先找點(diǎn)（支點(diǎn)），再作線（F₂的作用線），最后作點(diǎn)到線的距離．由杠桿的平衡條件知，當(dāng)動(dòng)力臂最大時(shí)，動(dòng)力最小，即最省力．連接支點(diǎn)和力的作用點(diǎn)A即是最大動(dòng)力臂，當(dāng)作用力與之垂直時(shí)，作用力最小．

解答：解：
（1）如圖，用3段繩子承擔(dān)物重，繩端拉力向上．

（2）電流通過上面的燈時(shí)，方向向左，與通過下面燈的電流匯合后，
一起應(yīng)回到電源的負(fù)極，即左框中應(yīng)是電源，且電源的負(fù)極在下面，由此可知右框中應(yīng)是開關(guān)．
本題也可以采用依次試驗(yàn)的方法：
兩方框中都畫電池不符題意，都畫開關(guān)不產(chǎn)生電流，只能一個(gè)畫電池一個(gè)畫開關(guān)，
如果在右邊方框畫電池，電池正極在上邊和在下邊都不符題意中的箭頭指示的電流方向，
如果在左邊方框畫電池，為了符合箭頭指示的電流方向，只能上邊正極，下邊負(fù)極．如圖所示：

（3）過支點(diǎn)O作F₂作用線的垂線，即F₂的力臂l₂；
力臂越長(zhǎng)越省力，最長(zhǎng)的力臂即支點(diǎn)與作用點(diǎn)的連線，根據(jù)力臂的畫法作出垂直于OA的作用力即可．如下圖所示：

點(diǎn)評(píng)：（1）最省力，就是讓承擔(dān)物重的繩子段數(shù)更多，因此，可根據(jù)這一要求確定繞繩方法．
（2）電池元件符號(hào)的長(zhǎng)線一端是正極，短線一端是負(fù)極，在電池外部電流方向總是正極出發(fā)，流經(jīng)用電器，再回到負(fù)極．
（3）求最小的力是常見的題型，關(guān)鍵是要找到離支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)從而做出最長(zhǎng)的力臂．