Question

按照題目要求作圖．
（1）在圖1中A點(diǎn)畫出使杠桿OA平衡時(shí)最小動(dòng)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?yán)�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(huì)浪費(fèi)電能．科研人員利用光敏材料制成“光控開關(guān)”，天黑時(shí)自動(dòng)閉合；天亮?xí)r自動(dòng)斷開．利用聲敏材料制成“聲控開關(guān)”，當(dāng)有人走動(dòng)發(fā)出聲音時(shí)，自動(dòng)閉合；無人走動(dòng)時(shí)，自動(dòng)斷開．若將這兩個(gè)開關(guān)配合使用（如圖3），就可以使樓道燈變得“智能化”．請(qǐng)把圖中的器材連接成符合要求的電路．

Answer 1

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

（2）只有一個(gè)動(dòng)滑輪，要求最省力，繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上，然后繞過左邊的定滑輪，再繞過動(dòng)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(shí)閉合時(shí)電路形成通路，電燈發(fā)光．
故作圖為：

分析：（1）根據(jù)杠桿平衡的條件可知，力臂越長(zhǎng)越省力，而OA的力臂最長(zhǎng)，所以根據(jù)力臂的畫法，過A點(diǎn)做OA的垂線即可；過O點(diǎn)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(dòng)滑輪，再繞過定滑輪，這樣反復(fù)，共有兩段繩子承擔(dān)阻力；
二是繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上，繞過定滑輪，然后再繞過動(dòng)滑輪，這樣反復(fù)，共有三段繩子承擔(dān)阻力．
本題中，要求最省力，即承擔(dān)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(shí)，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(shí)控制一盞燈，同時(shí)符合光暗到一定程度，而且有一定的聲音時(shí)電燈才發(fā)光，兩個(gè)開關(guān)和燈泡應(yīng)該是串聯(lián)的．
點(diǎn)評(píng)：本題考查力臂、滑輪組的繞線、光路圖的連接，主要考查學(xué)生的作圖能力，有一定的難度，作圖時(shí)一定要細(xì)心．