Question

9．試根據(jù)規(guī)定要求作圖：

（1）如圖甲所示，某建筑工人需要把手推車前輪推上一個小臺階，請畫出他施加在把手P處的最小力F和其力臂L．
（2）如圖乙所示，用滑輪組提升重500N的物體，如果每個滑輪重100N，繩子能承受的最大拉力為250N．請在圖中畫出繞繩方法．
（3）在圖丙中標出螺線管的N極及小磁針靜止時的N極指向．
（4）請完成圖丁中電路的連接．使其符合安全用電的要求．

Answer 1

分析 （1）要解決此題需要掌握力臂的畫法：支點到力的作用線的距離．
同時要掌握杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂．根據(jù)杠桿的平衡條件，力臂越長越省力．所以要找最小的力，應該首先確定最長的力臂．
（2）要解決此題，需要掌握滑輪組的省力特點，知道滑輪組由幾段繩子承擔物重，提起繩子的力就是物重的幾分之一．
要知道物重指物體和動滑輪的總重．首先根據(jù)滑輪組的省力特點確定繩子的段數(shù)，后確定滑輪組的繞線方法．
（3）根據(jù)螺線管中電流的方向和線圈的繞向，確定螺線管的NS極；然后利用磁極間的作用規(guī)律可以確定小磁針的NS極．
（4）燈泡的接法：火線進入開關，再進入燈泡頂端的金屬點；零線直接接入燈泡的螺旋套．
三孔插座的接法：上孔接地線；左孔接零線；右孔接火線．

解答 解：（1）由題意知，當前輪遇到障礙物時，售貨員向下按扶把時，將以C為支點．所以從P到C點的距離為最長的力臂，然后做力臂的垂線，即為最小的力，如圖所示：

（2）根據(jù)滑輪組的省力特點：
n=$\frac{{G}_{物}+{G}_{動}}{F}$=$\frac{500N+100N}{250N}$=2.4，
因此滑輪至少由3段繩子承擔物重．應從動滑輪繞起．如圖所示：

（3）電流從螺線管的右端流入左端流出，結合線圈繞向，利用安培定則可以確定螺線管的左端為N極，右端為S極．
根據(jù)異名磁極相互吸引可以確定與螺線管左端N極靠近的是小磁針的S極，則小磁針的右端為N極．如圖所示：

（4）燈泡接法：火線進入開關，再進入燈泡頂端的金屬點，零線直接接入燈泡的螺旋套，這樣在斷開開關能切斷火線，接觸燈泡不會發(fā)生觸電事故．既能控制燈泡，又能更安全．
三孔插座的接法：上孔接地線；左孔接零線；右孔接火線．如圖所示：

點評 （1）此題通過日常生活中的常見問題，考查了杠桿平衡條件中最小力的確定．其中支點到作用點的距離即為最長的力臂．此題將所學的知識與實際生活相聯(lián)系，很具有實際意義．
（2）此題主要考查了滑輪組省力特點的應用，同時還考查了滑輪組的組裝．要熟練掌握滑輪組的省力特點，理解物重的含義．
（3）安培定則中共涉及三個方向：電流方向；線圈繞向；磁場方向；告訴其中的兩個可以確定第三個．
（4）掌握家庭電路的燈泡、開關、三孔插座、兩孔插座、保險絲的接法，同時考慮使用性和安全性．