Question

3．（1）在“探究杠桿的平衡條件”實驗中，用彈簧測力計沿BC方向拉杠桿，使杠桿平衡，如圖甲所示．請畫出：①彈簧測力計對杠桿拉力F的示意圖；②F的力臂L．
（2）如圖乙，通過滑輪組向下用力提升物體，請畫出滑輪組的繞線．
（3）如圖丙所示，是小明常用的一個插線板．他在使用中發現：插線板上的指示燈在開關閉合時才會發光，插孔正常通電；如果指示燈損壞，只要開關閉合插孔還能正常通電．根據上述現象，在圖丁中畫出插線板中開關、指示燈和插孔的連接方式，并與電源線接通．

Answer 1

分析 （1）由圖可知，鉤碼重力向下，用彈簧測力計沿BC方向拉杠桿，使杠桿平衡，則拉力斜向下，在根據力臂的概念畫出F的力臂L．
（2）根據向下用力的要求先確定繩子的末端，然后順次繞線．
（3）干路開關控制所有的用電器，并聯電路各用電器之間互不影響，串聯電路的用電器互相影響．

解答 解：（1）用彈簧測力計沿BC方向拉杠桿，拉力的作用點在B點，方向斜向下，過拉力的作用點，沿拉力的方向畫一條有向線段，用F表示；反向延長拉力的作用線，過支點O做F的垂線即為F的力臂L，如圖所示：

（2）根據拉力方向向下先確定末端拉力，然后依次繞線，如圖所示：

（3）插線板上的指示燈在開關閉合時會發光，插孔正常通電，說明開關同時控制燈泡和插座，燈泡和插座之間可能是串聯，也可能是并聯，如果兩者并聯，開關應該在干路上；如果指示燈損壞，開關閉合時插孔也能正常通電．說明燈泡和插座之間是并聯的．開關接在燈泡、插座和火線之間控制火線使用更安全．

點評 （1）畫力臂，關鍵是確定支點和力的作用線，從支點向力的作用線引垂線，垂線段的長度即為力臂，只要細心，不會出錯．
（2）此題考查了有關滑輪組的組裝，在繞線時有時根據繩子的末端拉力確定滑輪組的繞線，有時根據承擔物重的繩子段數來確定滑輪組的繞線，遵循奇動偶定的原則．
（3）家庭電路中，開關控制用電器，開關一定接在用電器和火線之間，既能控制用電器，又能保證使用安全．