Question

按照題目要求作圖

（1）用圖1的滑輪組提升重物，請畫出最省力的繞繩方法．
（2）如圖2是用開瓶扳手打開瓶蓋的示意圖．O為支點，畫出動力F的力臂l₁和阻力F₂的示意圖．
（3）火車在兩節車廂之間有兩間廁所，只有當兩間廁所的門都關上時（每扇門相當于一個開關），車廂中指示牌內的指示燈才會發光，指示牌就會顯示“廁所有人”字樣，提醒旅客兩間廁所內都有人．請你把圖3中的各元件符號連接成符合上述設計要求的電路圖．

Answer 1

分析：（1）滑輪組繩子的繞法，有兩種：一是繩子先系在定滑輪的固定掛鉤上，繞過下面的動滑輪，再繞過上面的定滑輪；二是繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上，繞過定滑輪，然后再繞過動滑輪．本題中，要求最省力，屬于第二種；
（2）支點為點O，動力力臂為支點O到F₁的作用線的距離，阻力F₂作用點在起子與瓶蓋下端的接觸點處，方向豎直向下．
（3）由題意可知，兩扇門也就是兩只開關同時控制一個電路，顯然只有采用兩開關和指示燈串聯才能夠達到目的．

解答：解：（1）只有一個定滑輪和動滑輪，要求最省力，繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上，繞過上面的定滑輪，再繞過動滑輪，如下圖所示：

（2）過支點O作力F₁的作用線的垂線段，標出力臂符號L₁；瓶蓋的阻力是阻礙了杠桿的轉動，過阻力作用點沿豎直向下的方向畫一條帶箭頭的線段，即為阻力F₂．如圖所示：

（3）兩開關串聯再和指示燈串聯，電路圖如圖：

點評：本題綜合考查了滑輪組的繞法、電路圖的設計方法、杠桿力臂的畫法等知識，知識點多，屬于難題．