Question

（1）如圖甲所示，杠桿在力F₁、F₂的作用下恰好處于平衡狀態，L₁為F₁的力臂．請在圖中作出F₂的力臂L₂及力F₁的方向．
（2）請在乙圖中畫出最省力的繞繩方法．
（3）請在丙圖的〇中填上電流表或電壓表，使用電器均能正常工作．
（4）畫出圖丁中杠桿的支點、并畫出最小的動力．

Answer 1

分析：（1）根據力臂與力的作用線的關系畫出相應的動力，過支點阻阻力作用線的垂線段；
（2）根據奇動偶定的原則，將繩子的一端固定在動滑輪的掛鉤上，然后將繩子繞好即可；
（3）根據電壓表在電路中起開路作用和電流表起導線作用，分別用電壓表和電流表的符合填入圖中；
（4）根據杠桿平衡條件，阻力一定時，阻力臂越短，動力臂越長越省力，找出手握羊角錘時的最長動力臂即可找到最小動力F．

解答：解：（1）過動力臂L₁的末端作垂直于動力臂的作用力（即動力F₁），方向斜向上；過支點O作垂直于阻力作用線的垂線段（即阻力臂L₂）．
（2）將繩子的一端固定在動滑輪上，然后將繩子繞在滑輪上．
（3）因為電壓表起開路作用，所以最上面的圈中為電壓表；又因為電流表起導線的作用，所以與燈泡串聯的圈中為電流表，與電源負極相連的圈中為電流表．
（4）若以O為支點，手握羊角錘的位置為A點，則連線OA為最長動力臂，從O做OA的垂線，即為動力F1的作用線，然后在這條作用線上畫出動力F，方向向右；
此時阻力臂比以D為支點還要短，所以以B為支點，動力臂是AB時，動力最小，故撬大石頭最小的動力F及它的力臂如圖：
如圖所示：

點評：本題綜合考查力臂的畫法、滑輪組的繞法以及電壓表和電流表在電路中的作用．