Question

如圖所示，是鐵路建設(shè)中使用道釘撬撬道釘?shù)氖疽鈭D．它是一個(gè)

 

杠桿，當(dāng)剛好把道釘撬動時(shí)，道釘對道釘撬的阻力F₂是4000N，那么此時(shí)需要施加豎直向下的動力F₁為

 

N（不計(jì)道釘撬重）．請?jiān)趫D中畫出撬動道釘所需最小動力F₁的示意圖．

Answer 1

分析：（1）結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn)，判斷道釘撬在使用過程中，動力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿．
（2）由圖確定阻力、阻力臂和動力臂的值，然后利用杠桿平衡公式的變形公式F₁=

F2L2

L1

來計(jì)算豎直向下的動力F₁．
（3）使用道釘撬撬道釘時(shí)，要想最省力，則動力臂要最長，只有讓道釘撬的撬桿的長度成為動力臂時(shí)，動力最�。�

解答：解：（1）如圖，在使用道釘撬時(shí)，阻力臂為6cm，動力臂為1.2m，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；
（2）根據(jù)杠桿平衡公式F₁L₁=F₂L₂可得：
    F₁=

F2L2

L1

=

4000N×0.06m

1.2m

=200N．
（3）如圖，撬動道釘所需最小動力F₁

點(diǎn)評：這是一道綜合題目，對于杠桿分類可以按動力臂與阻力臂的長短來分；動力的計(jì)算可以根據(jù)杠桿平衡條件來計(jì)算；最小力的作用線的做法：過力的作用點(diǎn)向杠桿做垂線，在這條垂線上標(biāo)上箭頭表示方向．