Question

2．（1）如圖1是用羊角錘拔釘子的示意圖，O為支點，請畫出：A處所用最小力F₁的方向及阻力F₂．
（2）在圖2中作出動滑輪的杠桿示意圖（標明支點、動力、阻力、及力臂）．
（3）根據(jù)圖3所示的電路圖，在圖4中用筆畫線代替導線，連接實物電路（導線不能交叉，且線頭必須接在接線柱上）．

Answer 1

分析 （1）找出阻力作用點，然后過作用點作豎直向下的阻力；
由杠桿的平衡條件F₁L₁=F₂L₂可知，當動力臂最大時，動力最小，即最省力．連接支點和力的作用點就是最大動力臂，當作用力與之垂直時，作用力最小．
（2）使用動滑輪能省一半的力，但不能改變力的方向，其本質是動力臂是阻力臂二倍的杠桿．
（3）分析電路圖，明確各電路元件的連接方式，然后根據(jù)電路圖連接實物電路圖，連接實物電路圖時，要注意電表正負接線柱不要接反．

解答 解：
（1）過釘子與羊角錘的接觸點作豎直向下的力，即阻力F₂；
力臂越長越省力，最長的力臂即支點與錘柄末端的連線，然后根據(jù)力臂的畫法作出垂直于力臂的作用力即可．如圖所示：

（2）動滑輪的支點O在繩子與邊框的接觸點上，動力F₁為繩子的拉力，方向向上，阻力F₂為動滑輪和提升物體重力的和，方向豎直向下；過支點O分別向動力作用線和阻力作用線畫垂線，就得到動力臂L₁和阻力臂L₂．如圖所示：

（3）由電路圖可知，兩燈泡并聯(lián)，電流表測L₁的電流，開關S₁控制干路，開關S₂與燈L₂串聯(lián)，控制燈L₂；從電源正極出發(fā)，先把開關S₁、燈L₂、開關S₂串聯(lián)起來，回到電源負極，然后把電流表和燈L₁并聯(lián)在燈L₂與開關S₂的串聯(lián)電路兩端，電路圖如圖所示：

點評 （1）杠桿中的最小動力，可以按照以下幾個步驟進行：
①確定杠桿中的支點和動力作用點的位置；
②連接支點與動力作用點，得到最長的線段；
③經(jīng)過動力作用點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力方向．
（2）動滑輪是變了形的杠桿，根據(jù)杠桿五個要素的概念，確定支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂，考查了學生對概念的理解和應用能力．
（3）本題考查了實物電路圖的連接，連接電路圖時，要先連接干路，再連接支路，注意電表正負接線柱不要接反．