Question

【題目】作圖題

（1）如圖所示，某人在A處提升物體，請在圖中畫出最省力的繩子繞法。

（2）如圖所示是空調室外機支架，以O為支點，在支架P孔處拉一根鐵線到墻上固定，且使鐵線受到的拉力最小。請畫出P孔與墻連接的鐵線，并畫出鐵線拉力的力臂l。

（3）公交車后門兩個扶桿上均裝有一個按鈕，每一個按鈕相當于一個開關。當乘客按下任一按鈕，駕駛臺上的指示燈亮，提醒司機有人下車。請在虛線框內設計出符合要求的電路。

Answer 1

【答案】

（1）

（2）

（3）

【解析】

試題分析：最省力的繞繩方法即是承擔物重的繩子段數最多，先分析出應由3段繩子承擔物重，才按照“奇動偶定”的原則確定繞繩方案．從動滑輪上掛鉤開始，依次繞過定滑輪和動滑輪，繩端回到人的手中，提升物體繩子條數為3，是最省力的繞法，如圖所示：

根據杠桿平衡的條件，F1×L1=F2×L2，在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動力最小，必須使動力臂最長．而在通常情況下，連接杠桿中支點和動力作用點這兩點所得到的線段最長，據此可解決此題．在阻力與阻力臂一定時，由杠桿平衡條件可知，動力臂越大，動力越小，由圖示可知，連接OP，即為力臂l，過P點做垂直于OP的作用力F，如圖所示．

根據“乘客只要按下任何一個按鈕，裝在駕駛臺上的指示燈都會發光”結合串并聯電路特點判斷兩個開關的連接方式．只要按下任何一個按鈕，指示燈都會發光，說明這兩個開關互不影響，是并聯的；如圖所示：