Question

按要求作圖：
（1）在如圖1中畫出使輕質(zhì)杠桿保持平衡的最小的力F的示意圖及力臂．
（2）如圖2所示，小明站在地面上，欲用滑輪組提升重物，請(qǐng)畫出最合適的繞線方法．
（3）如圖3所示的元件，按下列要求連接電路（連線不得交叉）：
 ①L₁和L₂并聯(lián)；
 ②電壓表測(cè)總電壓；
 ③電流表測(cè)L₁的電流（L₁的電流約為0.3A）；
 ④開(kāi)關(guān)控制整個(gè)電路．

Answer 1

分析：（1）已知力的作用點(diǎn)，連接支點(diǎn)與力的作用點(diǎn)（即最長(zhǎng)的力臂）；根據(jù)力臂越長(zhǎng)，作用力越小的思路進(jìn)行分析，然后再根據(jù)力與力臂的關(guān)系以及阻力的作用畫出最小力的方向．
（2）在使用滑輪組提升重物時(shí)，既要考慮到它的省力情況，還應(yīng)注意動(dòng)力的施力方向．
（3）兩燈泡并聯(lián)，電壓表測(cè)總電壓說(shuō)明電壓表與電源并聯(lián)，電流表測(cè)L₁的電流說(shuō)明電流表串聯(lián)在L₁的支路，開(kāi)關(guān)控制整個(gè)電路說(shuō)明開(kāi)關(guān)位于干路．

解答：解：（1）解：根據(jù)杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂，可知在阻力和阻力臂不變的情況下，要使動(dòng)力最小，就要使動(dòng)力臂L₁最大，即在杠桿上找一點(diǎn)，使其到支點(diǎn)的距離最長(zhǎng)，這個(gè)距離即為動(dòng)力臂．由圖可知，在杠桿上A點(diǎn)到支點(diǎn)O的距離最大，過(guò)A沿斜向上的方向做OA的垂線即為最小的動(dòng)力F，如圖所示：

（2）因?yàn)榛�輪組要求小明站在地面上提升重物，因此，在繞繩時(shí)，最終的繩子自由端方向應(yīng)該向下，如圖所示，由兩段繩子承擔(dān)物重．

（3）根據(jù)題意可得，兩燈泡并聯(lián)，電流表串聯(lián)在L₁的支路，開(kāi)關(guān)位于干路，電源的電壓為3V，所以電壓表3V的量程與電源并聯(lián)，如下圖所示：

點(diǎn)評(píng)：（1）本題考查杠桿中最小力的問(wèn)題以及力的示意圖畫法的掌握情況，知道支點(diǎn)與力的作用點(diǎn)的連線為最長(zhǎng)的力臂．
（2）設(shè)計(jì)滑輪組的繞繩方案應(yīng)從兩方面考慮，一是省力情況，二是繩子自由端的朝向．
（3）本題考查了根據(jù)題意連接實(shí)物電路圖，關(guān)鍵是得出各電路元件的連接方式和根據(jù)電源的電壓確定電壓表的量程．