如图，利用电磁原理，（黑色的为软铁片，ABC也为软铁片）帮忙连接电路图，使甲、乙两灯能交叉发光，并解释一下两灯交叉发光的工作原理:

图所示，小明用100N的力推墙壁，请画出该力的示意图:

利用图中的滑轮组，用200N向下的拉力将重为800N的物体匀速提升到高处(绳、滑轮的自重及摩擦不计)，请画出滑轮组上绳的绕法。

玩具“不倒翁”被扳倒后会自动立起来。请在图12-15中画出此“不倒翁”所受重力的示意图，并画出重力相对于O点的力臂。（黑点表示“不倒翁”的重心）

假期里，小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动。活动要求是：家庭成员中的任意两名成员分别站在如图所示的木板上，恰好使木板水平平衡。

(1)若小兰和爸爸的体重分别为400N和800N，小兰站在距离中央支点2m的一侧，爸爸应站在距离支点多远处才能使木板水平平衡?

(2)若小兰和爸爸已经成功地站在了木板上，现在他们同时开始匀速相向行走，小兰的速度是0．5m／s，爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏?

【典型例题点评】

例1：（05.宿迁）某物理实验小组的同学在探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”的实验记录如下表：

(1)在实验过程中，需要的测量工具有　　　　　　和　　　　　　　；

(2)在上表空白处填出比值G／m的平均值；

(3)分析表中实验数据，得出结论是：　　　　　　　　　　　　　　　　。

分析与解：要探究“物体所受重力大小与物体质量的关系”（1）首先必须解决如何侧得质量和重力。所以需要的测量工具有：天平和测力计。（2）G/m的平均值为：9.8。（3）由于侧得的G/m比值保持不变，说明物体的重力与质量成正比。

点评：这一题主要考察考生实验的基本技能：主要有三个方面：仪器的选取，实验数据的处理以及根据侧得的数据进行推理，得出结论的能力。

例2：（05.大连）为了测定木块所受到的摩擦力，两个实验小组分别设计了甲、乙两种实验方案，实验装置如图所示，实验中不计弹簧测力计的重力。

   甲方案：在水平实验桌面上将木版用线拉住，通过弹簧侧力计沿木板方向水平拉木块，使木块在木板上面滑动。

   乙方案；将木板放在水平实验桌面上，用线通过弹簧测力计水平地拉住木块，沿木板方向水平拉木板，使木板在木块下面滑动。

（1）从实验操作方面考虑，应选择           方案，简述你的理由。

（2）从实验误差方面考虑，应选择           方案，简述你的理由。

分析与解：原理：甲方案：对摩擦力的测量是采用“间接法”进行的，只有当弹簧秤拉动木块匀速运动时，拉力才与摩擦力成为一对平衡力，它们大小相等。乙方案：拉动木板时，木块受到向左的摩擦力，由于木块相对地面静止，则摩擦力与弹簧秤的拉力是一对平衡力。

1. 从实验操作方面来看：应选择乙方案，因为在甲方案中，要保持木块的匀速运动，不容易。乙方案，只需要拉动木板运动就行，不需要保持匀速运动。
2. 从实验误差方面来看：应选择乙方案，因为在甲方案中，要保持木块的匀速运动中读数，不容易读得准确。乙方案中，弹簧秤是静止的，读数容易读得准确。

点评：一个实验设计，必须遵循科学性原则，简便性原则，可操作性原则以及准确性原则。这一考题正是考察考生在两个实验方案中，就可操作性以及准确性方面做出正确判断的能力。

例3：（05.温州）朱启南在雅典奥运会上打破男子10米气步枪世界记录并获得冠军。比赛中，他射出的子弹在空中高速飞行。下列对空中飞行的子弹受力分析正确的是

A、受到重力和空气的阻力         B、只受到空气的阻力

C、只受到枪膛内高温燃气的推力   D、只受到朱永启南的推力

分析与解：子弹飞出枪膛之前，受到枪膛内高温燃气的推动，子弹飞出枪膛以后，枪膛内高温燃气的推力就消失，子弹在空中高速飞行时，受到重力和空气阻力。

正确答案：A

点评：对空中飞行的物体进行受力分析时，往往只受重力和阻力作用，如果是质量较大低速运动的物体如投掷出去的铅球，空气阻力可以不记的。而向上的冲力或惯性力这些力，都是不存在的。

例4（05.北京）古代护城河上安装的吊桥可以看成一个以D为支点的杠杆，如图12-2所示。一个人通过定滑轮用力将吊桥由图示位置缓慢拉至竖直位置，若用 L表示绳对桥板的拉力F的力臂，则关于此过程中L的变化以及乘积FL的变化情况，下列说法正确的是(   ) 

1. L始终在增加，FL始终在增加      
2. L始终在增加，FL始终在减小 
3. L先增加后减小，FL始终在减小    
4. L先减小后增加，FL先减小后增加

分析与解：当吊桥被吊起的过程中，如图12-3中虚线位置（1）所示，吊桥重力的力臂l在减小，而吊绳的拉力的力臂L却在增大，根据杠杆的平衡条件：FL=Gl可知，FL在减小；当吊桥被吊到虚线位置（2）的过程，重力的力臂l变小，所以FL也在变小，而F的力臂L则由大变小。

  正确答案：C

点评：解决杠杆的问题，必须先确定杠杆的五要素，再根据题目的已知条件，结合杠杆的平衡条件，进行推断。对于动态变化的杠杆问题，（如上题）可以取变化过程中的几个状态进行分析比较，从而得出结论。

三、实验技能：

1、《弹簧测力计的使用》 对于弹簧秤的使用①看清量程，即弹簧秤的最大称量范围。②观察单位、分度值；③指针是否调到零点④使用中注意防止指针、弹簧与秤壳接触。

2、《重力大小跟什么因素有关？》①重力与什么因素有关，可能有多种猜想，如质量、离地的高度等，而在这个实验中着重研究的是重力与质量的关系。②实验原理：用弹簧秤分别测量不同个数的钩码的重量，由此找出重力与质量的关系。③本实验对数据处理的方式与“质量与体积的关系”的一样，是采用“图象法”；若实验数据准确无误，则应该得到一个正比函数图象——一条经过原点的斜线。④误差分析：若斜线不经过原点，可能是弹簧秤没有进行零点的调整；若数据点离斜线分布较散，可能是使用中秤的指针或弹簧与秤壳接触，也可能是钩码质量不准造成。

3、《摩擦力的大小与什么因素有关？》①在探究摩擦力与什么因素有关时，采用“控制变量法”；即保持接触面的粗糙程度不变，研究摩擦力与压力的关系；又在保持压力不变的情况下研究摩擦力与接触面粗糙程度的关系。②在测量摩擦力的大小是用了“间接法”，即用弹簧秤测拉物体的力，只有当物体保持匀速运动时，拉力与摩擦力才是一对平衡力，摩擦力的大小才与拉力的大小相等。③若拉动物体做的是加速运动时，以此拉力大小作为摩擦力的值，则比真实偏大；若拉动物体做的是减速运动，仍以此拉力大小为摩擦力的值，则比真实值偏小。

4、《研究杠杆的平衡条件》实验，①采用的研究方法为“平衡法”即保持杠杆处于平衡状态，由此研究动力、动力臂、阻力、阻力臂之间应满足的关系。②实验中首先应对杠杆进行水平位置上的平衡调整，这样做的目的是消除杠杆自身重力对转动的影响，并容易测出力臂的大小。

二、要点梳理

1. 对重力、弹力、摩擦力这三种力应从它们产生的条件及其三要素来掌握。其中特别注意以下几点：
1. 重力：方向是竖直向下的含义即为垂直水平面向下，而且在任何情况下物体（处于斜面上的物体 、正在升空的物体等）受到重力的方向总是竖直向下。重心不一定都在物体上。
2. 弹力的形式有很多，如推力、拉力、提力、压力等，切记压力、支持力的方向总是垂直于接触面。另外弹簧伸长与受到拉力的大小有关，弹簧受到的拉力越大，其伸长越长。这也是弹簧测力计的原理。

3. 滑动摩擦力的大小仅由压力、接触面的粗糙程度决定，压力越大，接触面越粗糙，摩擦力越大，而与物体的运动速度、接触面积等因素无关。滑动摩擦力的方向总是与相对运动方向相反，但不一定与其运动方向相反。

2、受力分析是解决力学问题必备的一项最基本技能。①通常对物体进行受力分析的次序是按重力、弹力、摩擦力进行的；分析中要求做到不遗漏力，不多增力。②要做到不遗漏力，不多增力，可以从这几个方面着手：A按这些力的产生条件进行判断它们是否存在；B学会运用物体处于平衡时，应满足的力的平衡关系来确定一些力的存在以及大小。

3、杠杆的特征：①判断一个物体是不是杠杆，需要满足三个条件，即硬物体（不一定是棒）、受力（动力和阻力）和转动（绕固定点）。杠杆可以是直的也可以是弯的甚至是任意形状的，只要在力的作用下能绕固定点转动，且是硬物体，都可称为杠杆。②力臂的画法：确定支点O的位置；对杠杆进行受力分析，画出力的作用线；过支点向力的作用线作垂线。③因为使用任何机械都不能省功，因此既省力又省距离的杠杆是不存在的。

4、关于杠杆的平衡条件F₁L₁=F₂L₂；（1）杠杆平衡是指杠杆处于静止或匀速转动，不一定是水平位置静止。（2）应用杠杆平衡条件解题的三步骤①依题找出杠杆的五要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。②明确题目给出的已知条件③根据平衡条件F₁L₁=F₂L₂列式求解。

5、滑轮组：①滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物体与动滑轮总重量的几分之一，绳子自由端移动的距离就是物体升高高度的几倍。②承担总重量的“几段绳子”的确定：看直接与动滑轮接触的（包括栓在动滑轮框的）总共有几根。

一、知识要点

1．实验室常用的测量力的工具是           ，其原理是：在弹性限度内，弹簧所受拉力越大，它的         就越长。使用它时应注意：使用前，先调节指针指在           、观察它的        和         、使用时挂钩不要与刻度板           。

2．若物体在受力时会发生形变，不受力时又能自动恢复到原来的形状，物体的这种特性叫做       ；若物体受力时发生形变，力撤消后不能自动恢复到原来的形状，物体这种特性叫做         。弹力是物体由于发生       而产生的。

3．宇宙间任何两个物体，大到天体，小到灰尘之间，都存在               力，这就是万有引力。由于        的吸引而使物体受到的力叫做重力，重力常用字母     来表示，重力的施力物体为        ；物体受到的重力跟它的       成正比，公式为：G=mg，其中g=       ，其含义为：                    ；重力的方向：             ；重力的作用点叫     ，质量分布均匀，形状规则的物体的重心在其             。

4．两个互相接触的物体，当它们做        时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫做摩擦力；滑动摩擦力的大小与        及接触面的       有关；        越大，接触面越         ，滑动摩擦力就越大。摩擦力的方向与相对运动的方向          。

增大摩擦的办法：                           、                                。减小摩擦的办法：          、          、            、             。

6．一根硬棒，在           能绕着固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆；力臂是从     到作用力          的距离。杠杆平衡条件表达式为：                         ；省力杠杆的      、费力杠杆的      、等臂杠杆的       。

7、定滑轮实际上是        杠杆，它不省力，但能改变            。动滑轮实际上是动力臂为阻力臂         倍的杠杆。它可以          ，但却不能                。滑轮组既能          又能改变               。滑轮组若由几段绳子承担总重量，则拉力的大小为总重力的           ，动力拉动绳子移动的距离为滑轮组拉动物体运动距离的    

倍。

淮安小明和小华合作做“研究杠杆平衡条件”的实验;

（1）实验时，小明先调节杠杆在水平位置平衡，你认为这样做的好处是 ________ .

（2）小华将四个重力均为0.5N的钩码挂在杠杆左端后，又将弹簧测力计钩在杠杆A处的细线上（如图所示）.要使杠杆在水平位置平衡，且弹簧测力计的示数最小，则小华应沿 _________ 方向拉弹簧测力计.在此情况下，小华读出弹簧测力计示数为4.2N.小明和小华对实验数据分析后得到的结论是：在误差允许的范围内，动力×动力臂 = 阻力×阻力臂.你认为他们这样就得出结论是否合理？ _____ ；简述理由： _______ .