Question

14．（1）如图甲所示，杠杆OBA处于平衡状态，请分别画出力F₁的力臂L₁和力F₂的力臂L₂．
（2）用如图乙所示的滑轮组提升重物，要求绳子自由端移动的速度是物体上升速度的3倍．请在图上画出绕线的方法．
（3）请在如图丙所示的家庭电路中，以笔画线代替导线，将一个三孔插座和一个带按钮开关的螺口灯泡接入电路．
（4）请利用图丁中给出的信息，在图中标出电源的正极、小磁针的N极．

Answer 1

分析 （1）力臂的画法：①首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点．
②确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线．
③从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂．
（2）滑轮组绳子的绕法，有两种：一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮；二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮．
（3）对于电灯接线操作的基本要求是：“火线零线并排走，零线直接进灯头，火线接在开关上，通过开关进灯头”．而对于插座的接线方法是要求“左零右火”，三孔插座还要求中接地．
（4）①根据磁极间的相互作用判断小磁针的磁极．
②根据通电螺线管的磁极判断出磁感线的方向．在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极．
③根据右手螺旋定则判断出电流的方向，确定电源的正负极．

解答 解：
（1）找出支点，从O做F₁的垂线段就是F₁的力臂，从O做F₂的垂线段就是F₂的力臂．如图所示：

（2）要求绳子自由端移动的速度是物体上升速度的3倍，n=3，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过上面的定滑轮，再绕过动滑轮，如图所示：

（3）开关与灯泡串联，并且开关与火线相连，灯泡的螺口处与零线相连，三孔插座左孔与零线相连，右孔与保险丝串联后与火线相连，中间接地线．如图所示：

（4）由图知通电螺线管的右端为S极，则左端为N极，根据异名磁极相互吸引，小磁针的右端为S极，则左端为N极．
根据右手螺旋定则，伸出右手使大拇指指示螺线管的左端，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流从螺线管的右端流入，则电源的右端为正极．如图所示：

点评 ①作力臂时要找好支点与力的作用线，因为力臂是从支点到力的作用线的距离．
②此题主要考查滑轮组承担物重绳子股数，滑轮组的绕线方法不同，拉力的方向不同，达到省力程度也不同，绳子股数越多越省力．
③知道开关与控制的用电器串联连接，知道开关与电源的火线连接，知道插座的正确接线方法，会将保险丝按要求接入电路，知道家庭电路的正确连接方法．
④右手螺旋定则为判断螺线管极性或电流方向的重要方法，应能做到灵活应用；同时还要注意小磁针静止时N极所指的方向为该点磁感线的方向．