Question

4．（1）在图1中，画出细绳下物体P受到的重力及拉力F₁的力臂的示意图示意图．
（2）在图2中，作出AB在平面镜MN 中成像A′B′的位置．
（3）在图3中，请将图中的“声控开关”、“光控开关”“总开关”、灯泡正确连入电路，要求只有在夜间且有声音时灯泡才亮的楼道灯自动控制电路，当工人检查电路时，只要闭合总开关，灯也能够亮．

Answer 1

分析 （1）力臂是指从支点到力的作用线的距离．重力的作用点在物体的重心，方向竖直向下．
（2）平面镜成虚像，物像到平面镜的距离相等，物像连线与镜面垂直，物像大小相等，据此作出物体AB在平面镜中的像．
（3）由题意知，只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮，故这两个开关与灯串联，且灯接在零线与开关之间．只要闭合总开关，灯也能够亮，说明灯泡和总开关串联．

解答 解：（1）已知支点O，从支点向F的作用线做垂线，垂线段的长度即为动力臂L₁；从支点向阻力（即物体对杠杆竖直向下的拉力）作用线引垂线，垂线段的长度即为阻力臂L₂；找出物体的重心，重力的方向是竖直向下的，做出重力的示意图，如图所示：
（2）由A向平面镜作垂线并延长，使AO=OA'，由B向平面镜作垂线并延长，使BO=OB'，连接A'B'为AB的像．如图所示：
（3）灯泡与两个开关串联，且火线要先过开关，再与灯泡串联；灯泡和总开关串联，作图如下：

点评 （1）考查了有关力臂的画法，首先要掌握力臂的画法，确定支点，从支点向力的作用线引垂线．垂线段的长度即为力臂．
（2）根据平面镜成像作图时，一定在图上反映平面镜成像的四个特点，虚像、垂直、等距、等大．
（3）本题考查了声、光控灯和并联电路的连接方法．