Question

（1）如图甲所示，杠杆在力F₁、F₂的作用下恰好处于平衡状态，L₁为F₁的力臂．请在图中作出F₂的力臂L₂及力F₁的方向．
（2）请在乙图中画出最省力的绕绳方法．
（3）请在丙图的〇中填上电流表或电压表，使用电器均能正常工作．
（4）画出图丁中杠杆的支点、并画出最小的动力．

Answer 1

分析：（1）根据力臂与力的作用线的关系画出相应的动力，过支点阻阻力作用线的垂线段；
（2）根据奇动偶定的原则，将绳子的一端固定在动滑轮的挂钩上，然后将绳子绕好即可；
（3）根据电压表在电路中起开路作用和电流表起导线作用，分别用电压表和电流表的符合填入图中；
（4）根据杠杆平衡条件，阻力一定时，阻力臂越短，动力臂越长越省力，找出手握羊角锤时的最长动力臂即可找到最小动力F．

解答：解：（1）过动力臂L₁的末端作垂直于动力臂的作用力（即动力F₁），方向斜向上；过支点O作垂直于阻力作用线的垂线段（即阻力臂L₂）．
（2）将绳子的一端固定在动滑轮上，然后将绳子绕在滑轮上．
（3）因为电压表起开路作用，所以最上面的圈中为电压表；又因为电流表起导线的作用，所以与灯泡串联的圈中为电流表，与电源负极相连的圈中为电流表．
（4）若以O为支点，手握羊角锤的位置为A点，则连线OA为最长动力臂，从O做OA的垂线，即为动力F1的作用线，然后在这条作用线上画出动力F，方向向右；
此时阻力臂比以D为支点还要短，所以以B为支点，动力臂是AB时，动力最小，故撬大石头最小的动力F及它的力臂如图：
如图所示：

点评：本题综合考查力臂的画法、滑轮组的绕法以及电压表和电流表在电路中的作用．