Question

（2012?寶應縣模擬）按照題目要求作圖：
（1）如圖甲，氣球在空中沿虛線方向做勻速直線運動，不計空氣阻力，請畫出氣球的受力示意圖．
（2）如圖乙所示是右側帶書柜的辦公桌（內部裝滿了書），我們可以把它抽象成一個“杠桿”．現在要用一個最小的力將這張辦公桌的一端稍抬離地面．請畫出這個力F和這個力臂l，并用“O”標明這個“杠桿”的支點．
（3）小李同學觀察學校樓道里的消防應急燈，平時燈是熄的，一旦停電，兩盞標有“36V”燈泡就會發光．請按要求連接好如圖丙所示電路．

Answer 1

分析：（1）根據二力平衡條件知識判斷出氣球所受的兩個力：重力和浮力，然后根據力的示意圖的畫法做出兩個力的示意圖；
（2）根據杠桿平衡條件：F₁L₁=F₂L₂，阻力臂越短，動力臂越長越省力，根據這個特點確定支點并畫出力臂；
（3）掌握電磁繼電器的工作特點，控制電路接通，電磁鐵有磁性吸引銜鐵，控制電路斷開，電磁鐵無磁性，銜鐵在彈簧的作用下被拉起．

解答：解：（1）氣球在空中沿虛線方向做勻速直線運動，所以氣球受平衡力，又不計空氣阻力，所以氣球受豎直向下的重力和豎直向上的浮力，作用點在重心處，兩個力的大小相等，所以線段的長度相等，如圖所示：
；
（2）由題意知，辦公桌右側帶書柜，所以支點在右側，阻力臂較小，要使力最小，需使力臂最長，則力應施加在左上方，如圖所示：
；
（3）平時燈是熄的，說明當控制電路接通時，電磁鐵有磁性，此時銜鐵被吸下，電路應該斷開，一旦停電，則控制電路斷開，此時電磁鐵無磁性，銜鐵在彈簧的作用下被拉起，兩盞燈的電路接通而發光；根據兩盞燈的額定電壓可知，這兩盞燈是并聯的，如圖所示：
．

點評：此題通過作圖，考查了二力平衡條件及重力和浮力的示意圖的畫法；考查了杠桿中最小力的問題，關鍵是確定支點和最長的動力臂；同時考查了電磁繼電器的組成及工作特點，考查得比較全面．