Question

(1)如圖是列車上售食品的手推車，當前輪遇到障礙物時，售貨員向下按扶把，使手推車前輪向上翹起，請畫出售貨員所用的最小動力及其力臂。（2分）

（2）在圖中畫出滑輪組最省力的繞線方式（2分）

（3）如圖電路所示，請在圖中相關接線柱間添加一根導線，使這三盞燈成為并聯方式，且開關同時控制三盞燈。（2分）

Answer 1

析：（1）首先應找到本題的支點在后輪的著地點；其次知道使手推車前輪向上翹起，阻力為手推車的重力，阻力臂為支點到重力作用線的距離，阻力與阻力臂的乘積是定值；最后能根據杠桿平衡條件，會用數學方法分析出動力臂最長時動力最小，能突破：支點到動力的作用點的距離為動力臂時力臂最長．
（2）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，承擔重物的繩子的根數越多越省力．
（3）原圖是開關閉合后只有一個燈泡工作；其余燈泡被短路；加上一條線后，開關控制干路，三盞燈并聯．
解答：解：（1）支點在后輪的著地點如圖，動力的作用點在手握車把的地方，連接支點與動力的作用點，為最長的動力臂，用大括號標出，標上字母符號L₁；
在動力作用點處垂直動力臂斜向下畫出動力，標上字母符號F₁，如圖所示：

（2）圖中滑輪組有兩種繞線方法，一種是由兩根繩子承擔重物，一種是由三根繩子承擔重物，要想最省力，應選用三根繩子承擔的繞法，即從動滑輪開始纏繞，如圖所示．

（3）從正極開始連接，經過開關后分支，一支經L₁回到負極；一支經L₂回到負極；另一支經L₃回到負極；如圖：