【分析】 阻力和阻力臂已知,由 可知,当动力臂最大时,动力最小,而据几何知识可知,当力作用在撬把最右端,动力的方向与撬把垂直时,动力臂最大,此时动力最小。 1、 阻力和阻力臂是已知,根据杠杆的平衡条件 可知,在阻力和阻力臂确定的条件下,动力与动力臂成反比,即在其他条件不变时,动力臂越长越省力,所以动力应作用在撬把最右端,且动力的方向应该跟撬把垂直,如图所示。 将已知数据代入杠杆平衡公式得: 答:要把道钉撬出来至少要用200N的力,力的作用点及方法见上图。 【点评】 当动力、动力臂、阻力、阻力臂中的部分物理量已知的情况下,可利用杠杆平衡公式求其他几个的比例关系,比如说:当 和 已知,则 ;当 和 一定,则 等等,同学们在变换公式时,不能将关系弄混。解本题的关键是要明确题中“至少”的物理含义。
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