Question

8．作圖題：
．
（1）如圖甲所示，請(qǐng)畫出作用于杠桿A端的最小動(dòng)力F和此時(shí)杠桿的支點(diǎn)O．
（2）如圖乙所示，畫出圖中拉動(dòng)物體A所需最小的力的繩子的繞法．
（3）如圖丙所示的杠桿中，已知?jiǎng)恿�F₁和阻力臂L₂，請(qǐng)你作出動(dòng)力臂L₁和阻力F₂．
（4）如圖丁所示的實(shí)物電路中，當(dāng)開關(guān)都閉合后，會(huì)出現(xiàn)故障．只改動(dòng)一根導(dǎo)線，使兩燈并聯(lián)，開關(guān)S控制干路，S₁控制燈L₁．在需改動(dòng)的線上打“×”，用筆畫出正確接法．

Answer 1

分析 （1）支點(diǎn)是杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)，動(dòng)力向下作用時(shí)，杠桿應(yīng)繞小石塊尖端轉(zhuǎn)動(dòng)；動(dòng)力向上作用時(shí)，杠桿應(yīng)繞著杠桿與地面接觸的點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)；
根據(jù)杠桿平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，在阻力×阻力臂一定的情況下，動(dòng)力臂越大，動(dòng)力將越�。�
（2）承擔(dān)物重的繩子段數(shù)越多越省力．在此題中，畫出滑輪組最省力的繞線方式，所以要從動(dòng)滑輪繞起．
（3）根據(jù)力與力臂的關(guān)系進(jìn)行畫圖，即過支點(diǎn)作力的作用線的垂線段；過力臂的末端作垂直于力臂的作用力．
（4）當(dāng)開關(guān)S、S₁都閉合后，電流經(jīng)導(dǎo)線、開關(guān)回到電源的負(fù)極，這種現(xiàn)象稱為短路，會(huì)損壞電源．
由題意可知兩燈泡并聯(lián)，開關(guān)S控制干路說明位于干路，S₁控制燈L₂說明S₁與L₂串聯(lián)．

解答 解：（1）由圖示可知，當(dāng)杠桿與地面的接觸點(diǎn)為支點(diǎn)O時(shí)，作用在A點(diǎn)的動(dòng)力力臂最大，所以此時(shí)動(dòng)力最小，力垂直于杠桿向上，過支點(diǎn)O作最小力的作用線的垂線即為力臂L，如圖所示：

（2）要使滑輪組最省力，需要承擔(dān)物重的繩子段數(shù)最多，所以要從動(dòng)滑輪繞起．如圖所示：

（3）過支點(diǎn)O作垂直于F₁作用線的垂線段，即動(dòng)力臂L₁；過L₂的末端作用垂直于杠桿的阻力F₂．如圖所示：

（4）合上兩個(gè)開關(guān)，電流會(huì)經(jīng)導(dǎo)線、開關(guān)回到電源的負(fù)極，會(huì)出現(xiàn)短路現(xiàn)象燒壞電源；S₁與L₂串聯(lián)后與L₁并聯(lián)，然后與開關(guān)S、電源串聯(lián)組成電路，如下圖所示：

點(diǎn)評(píng) （1）本題考查杠桿平衡條件的應(yīng)用，在力與力臂乘積一定的情況下，若支點(diǎn)與力的作用點(diǎn)成為力臂，此時(shí)的力臂最大，使用杠桿最省力．
（2）此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(dòng)滑輪繞起．從動(dòng)滑輪開始繞，承擔(dān)物重的繩子段數(shù)多．
（3）明確力臂的概念，從支點(diǎn)向力的作用線畫垂線，即可找出力臂的位置，阻力是阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，明確了這些基本概念便不難解決．
（4）本題考查了學(xué)生對(duì)電路的三種狀態(tài)、電路的串并聯(lián)的掌握與應(yīng)用，根據(jù)題意得出兩開關(guān)的位置是關(guān)鍵．