Question

（1）在铁架台上固定由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，在绳子末端用竖直方向0.8N的拉力使2N重的物体匀速上升，请在图1中画出最合适的绕线方法．
（2）如图2所示，曲杆AOBC自重不计，O为支点，AO=60cm，OB=40cm，BC=30cm，要使曲杆在图示位置平衡，请作出最小的力F的示意图及其力臂L．
（3）教室里的一个开关可以同时控制两盏灯，请将图连接成符合教室里电路实际情况的电路图3．
（4）某同学在实验室连接了一个如图4所示的电路，试在如图方框中画出对应的电路图．

Answer 1

【答案】分析：（1）一个定滑轮和一个动滑轮可以组成由两段或三段绳子承担物重的滑轮组，然后根据拉力和物重的关系确定承担物重的绳子段数．
（2）根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力，当动力臂最长时动力最小．
（3）教室内的灯应为并联关系，开关给控制两灯，故开关应接在干路上．
（4）根据电流表的流向，从电源正极开始，最后回到电源负极．
解答：解：（1）由一个定滑轮、一个动滑轮构成的滑轮组中，可由2段或3段绳子承担物重；由于nF＞G，即0.8N×n＞2N，故n＞2.5，所以应由三段绳子承重；因此从动滑轮上固定绳子；如下图所示：
（2）因为在阻力和阻力臂一定时，当动力臂最长时动力最小．O为支点，OB=40cm，BC=30cm，所以OC=50cm，又AO=60cm，当动力作用在A点，动力臂可以是AO=60cm，当动力作用在C点，动力臂可以是OC=50cm，所以最小力应作用在A点，与OA垂直即力臂是OA，故最小的力F的示意图及其力臂L；如下图所示：
（3）灯泡的额定电压均为220V，故两灯应并联，而开关控制两灯，故开关应接在干路上，如下图所示：
（4）根据实物图可知，电流从正极开始分为三路，一路经过L₁，另一路经过S₁，另一路经过灯泡L₃、S₂，然后共同经过L₃回到电源负极，如图所示：

点评：（1）本题关键是判断出滑轮组承担物重的绳子股数n；
（2）注意力臂最长，就最省力，并且熟练力臂的画法；
（3）考查了家庭电路中的电灯的连接．当两个电灯串联或并联时，都可由一个开关控制，但在串联时电灯发光是较暗，是不正常的；
（4）据实物图画电路图，首先要弄清电路的连接方式，而判别电路连接方式最常用的就是电流流向法，因此要熟练掌握．