杠杆原理：指甲钳的魔法_教学探究-查字典物理网

杠杆原理：指甲钳的魔法

查字典物理网 2016-10-01

在我们的印象中，指甲是非常坚韧的。然而，指甲钳却能让我们用很小的力就简短指甲。难道指甲钳有什么不为人知的魔法吗？今天，就让我们来揭密一下指甲钳的魔法。

指甲钳的魔法在于利用了一个很简单的机械原理——杠杆原理。指甲钳可视为由两个杠杆构成的。第一个杠杆的支点是O，施力是E，阻力是T。第二个杠杆的支点是Q，施力是T，阻力是R（指甲对钳的阻力）。

指甲钳是杠杆的利用

我们首先来分析一下对第一个杠杆的力矩，根据杠杆原理：E×a＝T×b，其中E是我们施加的力，T是杠杆的阻力，这个阻力T会传递到第二个杠杆，对第二个杠杆来说，力矩满足这样的式子：T（c－d）＝R×c，其中R是施加到指甲上的力。把两个式子中的T消掉，可以得到：E＝a（c－d）(Rcb)事实上，d相对于c来说是比较小的，所以c/(c－d)接近于1，但a远远大于b，所以，总体的效果E是远远小于R。也就是说，我们只需要很小的力，就可以在指甲上施加一个很大的力，把指甲剪掉。

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