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杠杆:左侧 4 千克,右侧 0.2 米挂多重

一根杠杆在支点左侧 0.5 米处挂一个质量为 4 千克的物体,要使杠杆平衡,在支点右侧 0.2 米处需要挂质量为多少千克的物体?(g 取 10 牛/千克)

直接答案
右端需 100 牛顿(相当于 10 千克)

分步解答

  1. 左端重力 F₁ = mg = 4×10 = 40
    物体重力提供左侧动力
  2. F₁·L₁ = F₂·L₂ → F₂ = F₁×L₁/L₂ = 40×0.5/0.2 = 100
    杠杆平衡条件:动力×动力臂 = 阻力×阻力臂
  3. 对应质量 = 100/10 = 10 千克
    换算成日常说的"多重"

为什么这样做

杠杆平衡条件是动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂,两侧力矩相等。力臂越短,需要挂的物体就越重。

常见错误

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