Question

按照题目要求作图

（1）用图1的滑轮组提升重物，请画出最省力的绕绳方法．
（2）如图2是用开瓶扳手打开瓶盖的示意图．O为支点，画出动力F的力臂l₁和阻力F₂的示意图．
（3）火车在两节车厢之间有两间厕所，只有当两间厕所的门都关上时（每扇门相当于一个开关），车厢中指示牌内的指示灯才会发光，指示牌就会显示“厕所有人”字样，提醒旅客两间厕所内都有人．请你把图3中的各元件符号连接成符合上述设计要求的电路图．

Answer 1

解：（1）只有一个定滑轮和动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过上面的定滑轮，再绕过动滑轮，如下图所示：

（2）过支点O作力F₁的作用线的垂线段，标出力臂符号L₁；瓶盖的阻力是阻碍了杠杆的转动，过阻力作用点沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，即为阻力F₂．如图所示：

（3）两开关串联再和指示灯串联，电路图如图：

分析：（1）滑轮组绳子的绕法，有两种：一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮；二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮．本题中，要求最省力，属于第二种；
（2）支点为点O，动力力臂为支点O到F₁的作用线的距离，阻力F₂作用点在起子与瓶盖下端的接触点处，方向竖直向下．
（3）由题意可知，两扇门也就是两只开关同时控制一个电路，显然只有采用两开关和指示灯串联才能够达到目的．
点评：本题综合考查了滑轮组的绕法、电路图的设计方法、杠杆力臂的画法等知识，知识点多，属于难题．