题目内容

11．（1）如图1所示，重力为5N的小球在竖直弹簧上端处于静止状态，画出小球受力的示意图．
（2）如图2甲所示为不锈钢折叠指甲剪，它使用时相当于两个杠杆（B为支点），在图2乙杠杆简化图中画出最小动力F1和阻力臂l2．

（3）小明家的玩具车内部电路是由：电源、开关、电动机、指示灯各一个组成．小明为了探究该电动玩具车内部电动机与指示灯的连接方式，他将这辆玩具车的电池取下，保持开关闭合，转动车轮，发现车上的指示灯还能发光．请在图3方框内画出该玩具车（电池未取出时）内部的电路图．

分析 （1）小球处于平衡状态，一定受力平衡，受到重力和弹簧的支持力，重力的作用点在重心上，方向竖直向下，支持力的作用点在重心上，方向竖直向上；
（2）由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力．连接支点和力的作用点C即是最大动力臂，当作用力与之垂直时，作用力最小；
（3）串联的各电路元件相互影响不能独立工作，并联的各电路元件互不影响能独立工作，根据题意确定各电路元件的连接方式并画出电路图．

解答 解：、
（1）小球受重力和支持力，重力竖直向下画，标上符号G；支持力竖直向上画，标出符号F，注意两个力长度相等，如图：
；
（2）由甲图可知，杠杆ABC绕点B转动，所以B点为此杠杆的支点；
力臂越长越省力，最长的力臂即支点与作用点C的连线，然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力；
由支点作阻力作用线的垂线，垂线段长就是阻力臂．如图所示：
；
（3）拆去电池，转动车轮，车轮带动电动机转动，电动机变成了发电机，车上的指示灯能发光，说明此时电动机、指示灯构成闭合回路，故电动机与指示灯是并联的；如果电动机与指示灯是串联的，拆去电池、闭合开关后，电动机、指示灯组成的电路是开路，指示灯不会发光，故可以确定玩具车中的电动机与指示灯一定是并联．电路连接如图所示：
．

点评 （1）平衡状态的物体，一定受到平衡力的作用；作出力的示意图，要用一条带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点；
（2）考查力臂画法和最小力的问题，关键是要找到离支点最远的点从而做出最长的力臂；
（3）考查了电路设计，知道串并联电路的特点、根据题意确定各电路元件的连接方式即可正确解题．

练习册系列答案
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