【分析】
本题包含四个作图类小题,解题思路如下:
1. 画力臂:力臂是支点到力的作用线的垂直距离,先确定开瓶器的支点O,再过O点作动力F₁作用线的垂线,垂线段即为力臂l₁。
2. 滑轮组绕法:要最小拉力,需增加动滑轮上的绳子段数,遵循“奇动偶定”原则,绳子从动滑轮开始绕,使承担拉力的绳子段数最多,拉力最小。
3. 实物转电路图:先分析实物连接,灯泡L与电动机M并联,S₁控制灯泡支路,S₂控制电动机支路,电流表在干路,据此画出对应并联电路图。
4. 测重力装置设计:要求物体越重电流越大,挂钩挂重物时弹簧伸长,滑片下移,滑动变阻器接入电阻减小,电路电流增大,故将滑动变阻器、电流表、定值电阻、开关、电源串联,满足要求。
【解析】
1. 力臂作图:找到支点O,用三角板直角边对齐F₁的作用线,过O点作该作用线的垂线,标注垂线段为l₁。
2. 滑轮组绕法:将绳子一端固定在动滑轮挂钩,依次绕过定滑轮、动滑轮,最终拉力向左,此时动滑轮上有3段绳子,拉力最小。
3. 电路图绘制:电源正极分两条支路,一条经电动机M、S₂,另一条经灯泡L、S₁,汇合后经电流表回电源负极,形成并联电路。
4. 测重力电路图:电源、开关S、滑动变阻器、定值电阻、电流表串联,滑片P与弹簧挂钩相连,重物越重滑片下移,滑动变阻器接入电阻变小,电流变大,符合要求。
【答案】
如图所示

【知识点】
力臂、滑轮组、电路图、欧姆定律
【点评】
本题考查力学和电学的基础作图,涵盖力臂画法、滑轮组绕线、电路图转换、电路设计等知识点,注重基础概念与规律的应用,难度适中。
【难度系数】
0.7