题目内容
（1）图一中杠杆B点挂着重物G，若在A点施加一个最小的力F使杠杆平衡在图中的位置，请画出此力的示意图和力臂．
（2）居民楼的楼道里，夜间楼道灯一直亮着会造成浪费．科研人员用“光敏”材料制成“光控开关”，它能在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；利用“声敏”材料制成“声控开关”．它能在有人走动发出声音时闭合，无人走动时自动断开．请将图二的“光控开关”、“声控开关”、灯泡用笔画线代替导线正确连入电路，设计出只有在夜间且有声音时灯才亮的楼道灯自动控制电路，同时安装一个不受开关控制的三孔插座．
（2）由题意知，只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮，故这两个开关与灯串联，且灯接在零线与开关之间．此外，还要注意螺丝灯口的接法：火线接入灯尾金属点，零线接入螺旋套．对于三孔插座的接线方法是要求“左零右火上接地”．
解答：解：（1）根据题意可知，动力F的最大力臂为OA，然后过A点做动力F与OA垂直，方向斜向下，如下图所示：
（2）由分析知：灯泡与两个开关串联，且火线要先过开关，再接入灯泡尾部的金属点，零线接入螺旋套；
三孔插座与灯泡并联，其接法为：左零右火上接地，如下图所示：
故答案为：（1）如图所示；（2）如图所示．
点评：（1）力臂是支点到力的作用线的距离，若支点与力的作用点的连线成为力臂，此时的力臂最大．
（2）本题考查了声、光控灯和三孔插座的接线方法．接地线是为了把有金属外壳的用电器的外壳接地．
在学习了支点、动力、阻力概念后，甲、乙两小组继续研究动力对杠杆平衡的影响。他们将一个玩具“海宝”固定在杠杆一端的B点作为阻力，且保持阻力的大小、方向、作用点都不变，在杠杆的另一端用力使杠杆在水平位置平衡，并用测力计测出动力的大小。实验中，甲小组每次都保持动力在竖直方向、只改变动力作用点的位置，分别如图（a）所示；乙小组每次都保持动力作用点的位置不变、改变动力的方向（“动力的方向”用OA连线跟动力方向的夹角θ表示，且0°＜θ≤90°），分别如图（b）所示；表一、表二是两小组同学记录的实验数据。
| 表一 甲小组 | 表二 乙小组 | ||||||
| 实验 序号 | 支点到动力作用点的距离 S (厘米) | 动力的方向(夹角θ) | 动力的大小(牛) | 实验 序号 | 支点到动力作用点的距离 S (厘米) | 动力的方向 (夹角θ) | 动力的大小(牛) |
| 1 | 5 | 90° | 6 | 4 | 15 | 30° | 4 |
| 2 | 10 | 90° | 3 | 5 | 15 | 45° | 2.8 |
| 3 | 15 | 90° | 2 | 6 | 15 | 90° | 2 |
（2）分析比较表二中第三列与第四列的实验数据可知：作用在杠杆一端的阻力不变时，要使杠杆平衡，在动力作用点不变的情况下， ______ _____。
（3）进一步分析图（b）所示的实验现象及表二中的实验数据，可以发现，作用在杠杆一端的阻力不变时，要使杠杆平衡，当动力作用点不变，动力的方向改变以后，动力的大小与____________ ____有关，且成反比关系。
（4）进一步综合分析表一与表二中的实验数据及相关条件，可得出的初步结论是：作用在杠杆一端的阻力不变时，影响杠杆平衡的因素是__ _和__ ___。
在学习了支点、动力、阻力概念后，甲、乙两小组继续研究动力对杠杆平衡的影响。他们将一个玩具“海宝”固定在杠杆一端的B点作为阻力，且保持阻力的大小、方向、作用点都不变，在杠杆的另一端用力使杠杆在水平位置平衡，并用测力计测出动力的大小。实验中，甲小组每次都保持动力在竖直方向、只改变动力作用点的位置，分别如图（a）所示；乙小组每次都保持动力作用点的位置不变、改变动力的方向（“动力的方向”用OA连线跟动力方向的夹角θ表示，且0°＜θ≤90°），分别如图（b）所示；表一、表二是两小组同学记录的实验数据。
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表一 甲小组 |
表二 乙小组 |
||||||
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实验 序号 |
支点到动力作用点的距离 S (厘米) |
动力的方向(夹角θ) |
动力的大小(牛) |
实验 序号 |
支点到动力作用点的距离 S (厘米) |
动力的方向 (夹角θ) |
动力的大小(牛) |
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1 |
5 |
90° |
6 |
4 |
15 |
30° |
4 |
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2 |
10 |
90° |
3 |
5 |
15 |
45° |
2.8 |
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3 |
15 |
90° |
2 |
6 |
15 |
90° |
2 |
（1）分析比较表一中第 列和第 列的实验数据可知：作用在杠杆一端的阻力不变时，要使杠杆平衡，在动力方向不变（θ=90°）的情况下，支点到动力作用点的距离S越大，动力越小。
（2）分析比较表二中第三列与第四列的实验数据可知：作用在杠杆一端的阻力不变时，要使杠杆平衡，在动力作用点不变的情况下， ______ _____。
（3）进一步分析图（b）所示的实验现象及表二中的实验数据，可以发现，作用在杠杆一端的阻力不变时，要使杠杆平衡，当动力作用点不变，动力的方向改变以后，动力的大小与____________ ____有关，且成反比关系。
（4）进一步综合分析表一与表二中的实验数据及相关条件，可得出的初步结论是：作用在杠杆一端的阻力不变时，影响杠杆平衡的因素是__ _和__ ___。