Question

16．（1）如圖所示的杜桿B點掛一重物G，要使此時杠桿在圖中位罝平衡，請畫出此時施加在杠桿A點處最小的力F₁和杠桿受到阻力F₂的示意圖．
（2）如圖甲所示是小東家災頭柜上的旋鈕開關S，乙圖中開關S單獨控制臺燈的通斷和亮度，請在乙圖中連接符合安全用電要求的電路圖．

Answer 1

分析 （1）由杠桿的平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂，知阻力×阻力臂是定值時，當力臂最大時，即力臂為OA時，力是最小的；
杠桿的阻力由物體的重力產生，大小與物體重力相等．
（2）燈泡的接法：火線首先過開關，再接入燈泡，零線直接接入燈泡；

解答 解：（1）根據杠桿的平衡條件，要使力F₁做小，則動力臂應最長，即連接OA為最長的力臂，力的方向與OA垂直且向下；
杠桿受到的阻力F₂由物體重力產生，大小等于物體的重力，方向豎直向下；
如圖所示：

（2）據題目可知，此時變阻器必須與燈泡串聯，從安全用電的角度分析，開關應該接在火線上，燈直接接零線，如下圖：

點評 （1）本題考查了最小力和力臂的畫法，需掌握杠桿的平衡條件，關鍵是確定最長的力臂，即從支點到力的作用點的距離，力臂與力的作用線是垂直關系．
（2）能從安全用電的角度正確連接家庭電路圖是解決該題的關鍵．