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電壓表測總電壓；
 ③電流表測L₁的電流（L₁的電流約為0.3A）；
 ④開關(guān)控制整個電路．

Answer 1

分析：（1）已知力的作用點，連接支點與力的作用點（即最長的力臂）；根據(jù)力臂越長，作用力越小的思路進行分析，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，既要考慮到它的省力情況，還應(yīng)注意動力的施力方向．
（3）兩燈泡并聯(lián)，電壓表測總電壓說明電壓表與電源并聯(lián)，電流表測L₁的電流說明電流表串聯(lián)在L₁的支路，開關(guān)控制整個電路說明開關(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，要使動力最小，就要使動力臂L₁最大，即在杠桿上找一點，使其到支點的距離最長，這個距離即為動力臂．由圖可知，在杠桿上A點到支點O的距離最大，過A沿斜向上的方向做OA的垂線即為最小的動力F，如圖所示：

（2）因為滑輪組要求小明站在地面上提升重物，因此，在繞繩時，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：

點評：（1）本題考查杠桿中最小力的問題以及力的示意圖畫法的掌握情況，知道支點與力的作用點的連線為最長的力臂．
（2）設(shè)計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．