(1)如图1所示是人的前臂,可视为一个杠杆.请在图中适当位置标出支点O,并作出动力F1的示意图.
(2)为使杠杆OBC在如图2所示的位置平衡,请在图中作出作用在杠杆上的最小力F示意图及其力臂L.
(3)在图3中“○”里填上适当的电表符号,使开关S闭合后灯L1和L2都能发光.
解:
(1)人的前臂相当于一个杠杆,支点就是手臂转动时的固定点,也就是如图所示的位置O;动力就是肱二头肌收缩时产生的力,作用点在A,如图所示:
(2)根据杠杆平衡条件,要想动力最小,动力臂就要最大,因为支点是O点,当力作用在C点时,力臂最长.所以只要作一个力,使力的作用线与OC垂直即可,支点到垂足的距离为动力臂,如图所示:
(3)由下面的电表与灯并联知,此表为电压表;由上面的电表与灯泡L1串联知,此表为电流表.如图所示:
(1)杠杆的五要素是:支点:杠杆绕着转动的固定点;动力:使杠杆转动的力;阻力:阻碍杠杆转动的力;动力臂:从支点到动力作用线的距离;阻力臂:从支点到阻力作用线的距离,据此作图.
(2)根据杠杆平衡条件,在阻力和阻力臂一定时,动力臂长时,动力最小;因此找出最长动力臂是关键.
(3)根据电流表是串联使用,电压表是并联使用分析.与灯并联的电表是电压表,与L1串联的是电流表.
点评:第一问是对杠杆五要素的灵活考查,我们要能够从生活中找出杠杆的原型,并能够分析其原理;
第二问,当杠杆平衡时,要使力最小,力臂要最长,最长力臂就是支点到作用点的距离;
第三问考查了电流表和电压表的使用方法,解题的关键是明白电压表是并联使用,电流表是串联使用
物理学习经验分享:光学问题抓“法线”;力学题目要从受力的分析,两力平衡入手;解电学问题要分析电路的性质。是串联还是并联?弄清各个电表测量的是什么量?是总压还是分压?是总流还是分流?各个电键的作用是什么?控制什么用电器?滑动变阻器有效部位是什么?抓住这些信息分析,问题大都可以迎刃而解。