Question

（2012?海安縣模擬）
（1）根據入射光線和折射光線，在圖1中的虛線框內畫出適當類型的透鏡．
（2）如圖2是工人用撬棒撬石頭的示意圖，試畫出動力F₁的力臂L₁和阻力F₂的示意圖．
（3）現在很多公交車后門（下站門）的兩側扶手上，各裝有一個紅色的按鈕（相當于開關），想要下車的乘客只要提前按下任何一個按鈕，裝在駕駛臺上的電燈都會發光，提醒司機有乘客需要下車．請用已知器材在方框3內設計完成符合要求的電路圖．包括的器材有：電源、兩個開關、小燈泡、導線．

Answer 1

分析：（1）凸透鏡對光線有會聚作用，除過光心的光線之外的所有射向凸透鏡的光線，經凸透鏡折射后都會比原來會聚一些；從焦點發出的光線，經凸透鏡后變為平行光線．
（2）力臂是支點到力的作用線的距離，因此要先確定支點，然后判斷力的方向，再過支點做出力的作用線的垂線，支點到力的作用線的距離，即為所求作的力臂．
（3）根據“乘客只要按下任何一個按鈕，裝在駕駛臺上的電燈都會發光”結合串并聯電路特點判斷兩個開關的連接方式．

解答：解：
（1）發散的光線經透鏡后變得平行，因此該透鏡對光線起會聚作用，為凸透鏡，如下圖所示：

（2）已知支點為O，過點O作力F₁的垂線段L₁，那么L₁即為所求作的力臂；要使杠桿平衡，F₂的方向斜向下，且垂直杠桿．
如圖所示：

（3）只要按下任何一個按鈕，電鈴都會發聲，說明這兩個開關互不影響，是并聯的；
如圖所示：

點評：此題綜合考查了力臂的畫法、凸透鏡的三條特殊光線、兩個開關的連接方式的判斷，解題時要抓住關鍵字詞“任何一個”判斷兩開關為并聯．