Question

11．（1）如圖1所示，重力為5N的小球在豎直彈簧上端處于靜止?fàn)顟B(tài)，畫(huà)出小球受力的示意圖．
（2）如圖2甲所示為不銹鋼折疊指甲剪，它使用時(shí)相當(dāng)于兩個(gè)杠桿（B為支點(diǎn)），在圖2乙杠桿簡(jiǎn)化圖中畫(huà)出最小動(dòng)力F₁和阻力臂l₂．

（3）小明家的玩具車內(nèi)部電路是由：電源、開(kāi)關(guān)、電動(dòng)機(jī)、指示燈各一個(gè)組成．小明為了探究該電動(dòng)玩具車內(nèi)部電動(dòng)機(jī)與指示燈的連接方式，他將這輛玩具車的電池取下，保持開(kāi)關(guān)閉合，轉(zhuǎn)動(dòng)車輪，發(fā)現(xiàn)車上的指示燈還能發(fā)光．請(qǐng)?jiān)趫D3方框內(nèi)畫(huà)出該玩具車（電池未取出時(shí)）內(nèi)部的電路圖．

Answer 1

分析 （1）小球處于平衡狀態(tài)，一定受力平衡，受到重力和彈簧的支持力，重力的作用點(diǎn)在重心上，方向豎直向下，支持力的作用點(diǎn)在重心上，方向豎直向上；
（2）由杠桿的平衡條件F₁L₁=F₂L₂可知，當(dāng)動(dòng)力臂最大時(shí)，動(dòng)力最小，即最省力．連接支點(diǎn)和力的作用點(diǎn)C即是最大動(dòng)力臂，當(dāng)作用力與之垂直時(shí)，作用力最��；
（3）串聯(lián)的各電路元件相互影響不能獨(dú)立工作，并聯(lián)的各電路元件互不影響能獨(dú)立工作，根據(jù)題意確定各電路元件的連接方式并畫(huà)出電路圖．

解答 解：、
（1）小球受重力和支持力，重力豎直向下畫(huà)，標(biāo)上符號(hào)G；支持力豎直向上畫(huà)，標(biāo)出符號(hào)F，注意兩個(gè)力長(zhǎng)度相等，如圖：
；
（2）由甲圖可知，杠桿ABC繞點(diǎn)B轉(zhuǎn)動(dòng)，所以B點(diǎn)為此杠桿的支點(diǎn)；
力臂越長(zhǎng)越省力，最長(zhǎng)的力臂即支點(diǎn)與作用點(diǎn)C的連線，然后根據(jù)力臂的畫(huà)法作出垂直于力臂的作用力；
由支點(diǎn)作阻力作用線的垂線，垂線段長(zhǎng)就是阻力臂．如圖所示：
；
（3）拆去電池，轉(zhuǎn)動(dòng)車輪，車輪帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)變成了發(fā)電機(jī)，車上的指示燈能發(fā)光，說(shuō)明此時(shí)電動(dòng)機(jī)、指示燈構(gòu)成閉合回路，故電動(dòng)機(jī)與指示燈是并聯(lián)的；如果電動(dòng)機(jī)與指示燈是串聯(lián)的，拆去電池、閉合開(kāi)關(guān)后，電動(dòng)機(jī)、指示燈組成的電路是開(kāi)路，指示燈不會(huì)發(fā)光，故可以確定玩具車中的電動(dòng)機(jī)與指示燈一定是并聯(lián)．電路連接如圖所示：
．

點(diǎn)評(píng) （1）平衡狀態(tài)的物體，一定受到平衡力的作用；作出力的示意圖，要用一條帶箭頭的線段表示力，線段的長(zhǎng)度表示力的大小，箭頭表示力的方向，起點(diǎn)或終點(diǎn)表示力的作用點(diǎn)；
（2）考查力臂畫(huà)法和最小力的問(wèn)題，關(guān)鍵是要找到離支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)從而做出最長(zhǎng)的力臂；
（3）考查了電路設(shè)計(jì)，知道串并聯(lián)電路的特點(diǎn)、根據(jù)題意確定各電路元件的連接方式即可正確解題．