Question

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    杠杆，当刚好把道钉撬动时，道钉对道钉撬的阻力F₂是4000N，那么此时需要施加竖直向下的动力F₁为    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）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=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．
【解析】
（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===200N．
（3）如图，撬动道钉所需最小动力F1