Question

2．（1）如图1是用羊角锤拔钉子的示意图，O为支点，请画出：A处所用最小力F₁的方向及阻力F₂．
（2）在图2中作出动滑轮的杠杆示意图（标明支点、动力、阻力、及力臂）．
（3）根据图3所示的电路图，在图4中用笔画线代替导线，连接实物电路（导线不能交叉，且线头必须接在接线柱上）．

Answer 1

分析 （1）找出阻力作用点，然后过作用点作竖直向下的阻力；
由杠杆的平衡条件F₁L₁=F₂L₂可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力．连接支点和力的作用点就是最大动力臂，当作用力与之垂直时，作用力最小．
（2）使用动滑轮能省一半的力，但不能改变力的方向，其本质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆．
（3）分析电路图，明确各电路元件的连接方式，然后根据电路图连接实物电路图，连接实物电路图时，要注意电表正负接线柱不要接反．

解答 解：
（1）过钉子与羊角锤的接触点作竖直向下的力，即阻力F₂；
力臂越长越省力，最长的力臂即支点与锤柄末端的连线，然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可．如图所示：

（2）动滑轮的支点O在绳子与边框的接触点上，动力F₁为绳子的拉力，方向向上，阻力F₂为动滑轮和提升物体重力的和，方向竖直向下；过支点O分别向动力作用线和阻力作用线画垂线，就得到动力臂L₁和阻力臂L₂．如图所示：

（3）由电路图可知，两灯泡并联，电流表测L₁的电流，开关S₁控制干路，开关S₂与灯L₂串联，控制灯L₂；从电源正极出发，先把开关S₁、灯L₂、开关S₂串联起来，回到电源负极，然后把电流表和灯L₁并联在灯L₂与开关S₂的串联电路两端，电路图如图所示：

点评 （1）杠杆中的最小动力，可以按照以下几个步骤进行：
①确定杠杆中的支点和动力作用点的位置；
②连接支点与动力作用点，得到最长的线段；
③经过动力作用点做出与该线段垂直的直线；
④根据杠杆平衡原理，确定出使杠杆平衡的动力方向．
（2）动滑轮是变了形的杠杆，根据杠杆五个要素的概念，确定支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂，考查了学生对概念的理解和应用能力．
（3）本题考查了实物电路图的连接，连接电路图时，要先连接干路，再连接支路，注意电表正负接线柱不要接反．