Question

2008年11月5日，国务院常务会议部署了进一步扩大内需、促进经济增长的十项措施，其中加快铁路建设是一项重要举措．如图所示，是铁路建设中使用道钉撬撬道钉的示意图．它是一个

省力

杠杆，当道钉对道钉撬的阻力F₂是4000N时，要把道钉撬动，需要的动力F₁为

200

N（不计道钉撬重）．请在图中画出撬动道钉所需最小动力F₁的示意图．

Answer 1

分析：（1）结合图片和生活经验，判断道钉撬在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．
（2）由图确定阻力、阻力臂和动力臂的值，然后利用杠杆平衡公式的变形公式F₁=

F2L2

L1

来计算竖直向下的动力F₁．
（3）使用道钉撬撬道钉时，要想最省力，则动力臂要最长，只有让道钉撬的撬杆的长度成为动力臂时，动力最小．

解答：解：（1）如图，在使用道钉撬时，阻力臂为6cm，动力臂为1.2m，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
（2）根据杠杆平衡公式F₁L₁=F₂L₂可得：
    F₁=

F2L2

L1

=

4000N×0.06m

1.2m

=200N．
（3）如图，撬动道钉所需最小动力F₁
故答案为：省力，200．

点评：这是一道综合题目，对于杠杆分类可以按动力臂与阻力臂的长短来分；动力的计算可以根据杠杆平衡条件来计算；最小力的作用线的做法：过力的作用点向杠杆做垂线，在这条垂线上标上箭头表示方向．