Question

9．试根据规定要求作图：

（1）如图甲所示，某建筑工人需要把手推车前轮推上一个小台阶，请画出他施加在把手P处的最小力F和其力臂L．
（2）如图乙所示，用滑轮组提升重500N的物体，如果每个滑轮重100N，绳子能承受的最大拉力为250N．请在图中画出绕绳方法．
（3）在图丙中标出螺线管的N极及小磁针静止时的N极指向．
（4）请完成图丁中电路的连接．使其符合安全用电的要求．

Answer 1

分析 （1）要解决此题需要掌握力臂的画法：支点到力的作用线的距离．
同时要掌握杠杆的平衡条件：F₁L₁=F₂L₂．根据杠杆的平衡条件，力臂越长越省力．所以要找最小的力，应该首先确定最长的力臂．
（2）要解决此题，需要掌握滑轮组的省力特点，知道滑轮组由几段绳子承担物重，提起绳子的力就是物重的几分之一．
要知道物重指物体和动滑轮的总重．首先根据滑轮组的省力特点确定绳子的段数，后确定滑轮组的绕线方法．
（3）根据螺线管中电流的方向和线圈的绕向，确定螺线管的NS极；然后利用磁极间的作用规律可以确定小磁针的NS极．
（4）灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套．
三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线．

解答 解：（1）由题意知，当前轮遇到障碍物时，售货员向下按扶把时，将以C为支点．所以从P到C点的距离为最长的力臂，然后做力臂的垂线，即为最小的力，如图所示：

（2）根据滑轮组的省力特点：
n=$\frac{{G}_{物}+{G}_{动}}{F}$=$\frac{500N+100N}{250N}$=2.4，
因此滑轮至少由3段绳子承担物重．应从动滑轮绕起．如图所示：

（3）电流从螺线管的右端流入左端流出，结合线圈绕向，利用安培定则可以确定螺线管的左端为N极，右端为S极．
根据异名磁极相互吸引可以确定与螺线管左端N极靠近的是小磁针的S极，则小磁针的右端为N极．如图所示：

（4）灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故．既能控制灯泡，又能更安全．
三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线．如图所示：

点评 （1）此题通过日常生活中的常见问题，考查了杠杆平衡条件中最小力的确定．其中支点到作用点的距离即为最长的力臂．此题将所学的知识与实际生活相联系，很具有实际意义．
（2）此题主要考查了滑轮组省力特点的应用，同时还考查了滑轮组的组装．要熟练掌握滑轮组的省力特点，理解物重的含义．
（3）安培定则中共涉及三个方向：电流方向；线圈绕向；磁场方向；告诉其中的两个可以确定第三个．
（4）掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性．