初中物理杠杆问题

Question

一根重80牛顿的木棒平放在地上，一个人用50牛顿竖直向上的力慢慢抬起它的一端，那么他慢慢抬起另一端所用的力是多大？

是一道大题！！！大题！！！

Answer 1

解：设木棒的重心距离50牛顿的力的作用点距离为L1,到另一端的距离为L2，木棒全长为L，他慢慢抬起另一端所用的力是F。根据杠杆平衡条件对分别抬起木棒的一端和另一端列方程，
50N*L=80N*L1 (1)
F*L=80N*L2 (2)
由（1）式可以得到L1=5/8L,所以L2=3/8L，把L2=3/8L代入（2）式，可解得他慢慢抬起另一端所用的力
F=30N

Answer 2

假定此木棒在抬起的过程中，所有杠杆长度不变。即：令木棒始终保持放在地上的状态。

设：这根木棒的长为L1
没被抬起的一端距重心的距离为L2
抬起另一端所用的力为F

可得方程：50*L1=80*L2
F*L1=80*(L1-L2)

得：F=30牛

Answer 3

解：设木棒的重心距离50牛顿的力的作用点距离为L1,到另一端的距离为L2，木棒全长为L，他慢慢抬起另一端所用的力是F。根据杠杆平衡条件对分别抬起木棒的一端和另一端列方程，
50N*L=80N*L1 (1)
F*L=80N*L2 (2)
得：F=30N