Question

(1)如图是列车上售食品的手推车，当前轮遇到障碍物时，售货员向下按扶把，使手推车前轮向上翘起，请画出售货员所用的最小动力及其力臂。（2分）

（2）在图中画出滑轮组最省力的绕线方式（2分）

（3）如图电路所示，请在图中相关接线柱间添加一根导线，使这三盏灯成为并联方式，且开关同时控制三盏灯。（2分）

Answer 1

析：（1）首先应找到本题的支点在后轮的着地点；其次知道使手推车前轮向上翘起，阻力为手推车的重力，阻力臂为支点到重力作用线的距离，阻力与阻力臂的乘积是定值；最后能根据杠杆平衡条件，会用数学方法分析出动力臂最长时动力最小，能突破：支点到动力的作用点的距离为动力臂时力臂最长．
（2）图中滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成，有两种绕线方法，承担重物的绳子的根数越多越省力．
（3）原图是开关闭合后只有一个灯泡工作；其余灯泡被短路；加上一条线后，开关控制干路，三盏灯并联．
解答：解：（1）支点在后轮的着地点如图，动力的作用点在手握车把的地方，连接支点与动力的作用点，为最长的动力臂，用大括号标出，标上字母符号L₁；
在动力作用点处垂直动力臂斜向下画出动力，标上字母符号F₁，如图所示：

（2）图中滑轮组有两种绕线方法，一种是由两根绳子承担重物，一种是由三根绳子承担重物，要想最省力，应选用三根绳子承担的绕法，即从动滑轮开始缠绕，如图所示．

（3）从正极开始连接，经过开关后分支，一支经L₁回到负极；一支经L₂回到负极；另一支经L₃回到负极；如图：