Question

13．按题目要求作图：

（1）如图a所示，使用羊角锤拔钉子，动力作用在锤柄上A点．请作出拔钉子时所用最小动力F的示图． （注意：请在图上保留为确保作图准确所画的辅助线）
（2）在图b中，要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法．
（3）如图c所示，在方框内分别填入小灯泡和电流表的元件符号，使电路正常工作．

Answer 1

分析 （1）由杠杆的平衡条件F₁L₁=F₂L₂可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力．连接支点和力的作用点A即是最大动力臂，当作用力与之垂直时，作用力最小．
（2）滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的段数，也就是看有几段绳子连着动滑轮，段数越多越省力．
（3）解决此题要知道电流表要串联在被测电路中，电压表要并联在被测电路中；电流表的阻值很小，电压表的阻值很大．

解答 解：（1）力臂越长越省力，最长的力臂即支点与作用点的连线，然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可．故答案如图所示；

（2）只有一个动滑轮，从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，这就是最省力的绕法，绳子绕法如下图所示：

（3）由图可知，如果上面的方框内填入小灯泡，下面的方框内填入电流表，那么电流表将并联在电源两端了，这样容易烧坏电流表，这种做法是绝对不允许的；因此上面的方框填电流表，下面的方框填小灯泡，这样电流表测右边小灯泡的电流，两只小灯泡并联，如下图：

点评 求最小的力是常见的题型，关键是找到最大的动力臂，一般来说，支点与动力作用点的连线就是最大的动力臂．
省力多少和绳子的绕法，决定滑轮组的使用效果．动滑轮被几根绳子承担，拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一．滑轮组最省力的绕绳方法，其实就是寻找连接动滑轮最多的绳子的段数，明确了这一点，滑轮组的绕法就变得非常简单．
明确电压表和电流表的使用规则，主要考查电流表的使用方法，属于基础知识，要求学生应熟练掌握．