Question

（1）如图1甲所示的钢丝钳，其中A是剪钢丝处，B为手的用力点，O为转动轴（支点），图乙为单侧钳柄及相连部分示意图．请在图乙中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂L₁，并在A点作出阻力F₂．

（2）如图2所示，在杠杆AB上挂了一个重为G的物体．为使杠杆在图中的位置静止，请在杠杆上画出最小的动力F；

（3）用如图3所示的滑轮组提升一重物有两种绕绳方法，请画出最省力的一种．

（4）请在图4中的两个虚线框内，选填“电源”和“开关”的符号，并满足当开关都闭合时两灯组成并联电路

Answer

【解析】【解析】
（1）找出支点，从O做F1的垂线段就是F1的力臂；过A点做竖直向下的阻力F2；如图所示：

（2）在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，动力臂最长时最省力，由图知OB比OA长，所以OB作动力臂最长，过B点与OB垂直向上作垂线就得到动力F的方向，如下图所示：

（3）动滑轮被几根绳子承担，拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一，由图知：滑轮个数n'=2，所以绳子段数n=3，根据“奇动偶定”的方法，绳子从定滑轮开始绕，每个滑轮只能绕一次，此题最多可由3段绳子承担动滑轮的重．

如下图：

（4）由图可知把图中的开关和与其串联的电灯看作一个整体后，另一个电灯和下面的虚线框跟它并列连接，所以下面的虚线框为开关，上面的虚线框为电源，如下图所示：

考点：力臂的画法；杠杆中最小力的问题；滑轮组及其工作特点；电路图及元件符号．

专题：作图题；电流和电路；简单机械．

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）根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”可知：在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，要使动力最小，则动力臂必须最长，先确定最长的力臂﹣﹣即离支点最远的点，然后过动力作用点做垂直于杠杆的作用力即可．

（3）最省力时绳子段数n与滑轮个数n'的关系是：n=n'+1；

若n为偶数，绳子固定端在定滑轮上；若n为奇数，绳子固定端在动滑轮上；即：“奇动偶定”．

（4）开关跟用电器之间属于串联使用，要使开关都闭合时两灯组成并联电路，把开关和电灯看作一个整体后，它们的首跟首相连，尾跟尾相连．