Question

按照題目要求作圖．
（1）在圖1中A點畫出使杠桿OA平衡時最小動力F₁的方向和阻力F₂的力臂l₂．
（2）用滑輪組將陷在泥中汽車拉出來，試在圖2中畫出最省力的繞繩方法．
（3）樓道里，夜間只是偶爾有人經(jīng)過，電燈總是亮著會浪費電能．科研人員利用光敏材料制成“光控開關(guān)”，天黑時自動閉合；天亮時自動斷開．利用聲敏材料制成“聲控開關(guān)”，當有人走動發(fā)出聲音時，自動閉合；無人走動時，自動斷開．若將這兩個開關(guān)配合使用（如圖3），就可以使樓道燈變得“智能化”．請把圖中的器材連接成符合要求的電路．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)杠桿平衡的條件可知，力臂越長越省力，而OA的力臂最長，所以根據(jù)力臂的畫法，過A點做OA的垂線即可；過O點做阻力作用線的垂線段即為阻力的力臂．
（2）滑輪組繩子的繞法，有兩種：
一是繩子先系在定滑輪的固定掛鉤上，繞過動滑輪，再繞過定滑輪，這樣反復，共有兩段繩子承擔阻力；
二是繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上，繞過定滑輪，然后再繞過動滑輪，這樣反復，共有三段繩子承擔阻力．
本題中，要求最省力，即承擔阻力的繩子數(shù)最多的一種，即第二種．
（3）電路中開關(guān)控制用電器時，開關(guān)和用電器是串聯(lián)的；
光控開關(guān)和聲控開關(guān)同時控制一盞燈，同時符合光暗到一定程度，而且有一定的聲音時電燈才發(fā)光，兩個開關(guān)和燈泡應(yīng)該是串聯(lián)的．

解答：解：（1）①連接OA就是最長的動力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，要使杠桿平衡動力方向向上，據(jù)此可畫出最小的動力；
②O為支點，點O到F₂的垂線段就是F₂的力臂

（2）只有一個動滑輪，要求最省力，繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上，然后繞過左邊的定滑輪，再繞過動滑輪，如圖所示．

（3）光控開關(guān)、聲控開關(guān)和電燈是串聯(lián)的，光控開關(guān)、聲控開關(guān)同時閉合時電路形成通路，電燈發(fā)光．
故作圖為：

點評：本題考查力臂、滑輪組的繞線、光路圖的連接，主要考查學生的作圖能力，有一定的難度，作圖時一定要細心．