Question

4．如图所示，某人用一根长1m的轻质硬棒去撬动A端一块重500N的石块，已知支点O到A端长20cm，则此杠杆是省力杠杆（填“省力”或“费力”）；动力臂的长为80cm；在B端至少要加125N的力才能撬动石块．

Answer 1

分析 动力臂和阻力臂的大小关系判断杠杆是省力还是费力；
根据杠杆平衡的条件F₁×L₁=F₂×L₂，在阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长．如图，动力臂最长、最省力，据此求出最小动力．

解答 解：由图可知，动力臂大于阻力臂，所以此杠杆为省力杠杆；
沿图示动力方向施力，动力臂最大，为OB，因为OA=20cm，OB=100cm-20cm=80cm，
根据杠杆平衡的条件F×OB=G×OA得：
F=$\frac{G×OA}{OB}$=$\frac{500N×20cm}{80cm}$=125N．
故答案为：省力；80；125．

点评 确定使用杠杆时最省力的方法：①确定杠杆中的支点和动力作用点；②连接支点与动力作用点；③经过动力作用点做出与该线段垂直的直线；④根据杠杆平衡原理确定出使杠杆平衡的动力方向．