解:以顺时针方向为正方向.
设杠杆长L.线密度为μ,则杠杆重G1=μLg
力臂为l1=L/2,力矩M1=G1·l1=μL²g/2
挂上质量m=49kg的物体,重G2=mg
力臂l2=0.1m,力矩M2=mgl2
作用于另一端的力为F,力臂为l3=L
所以力矩M3=-FL
杠杆平衡,则M1+M2+M3=0
所以μL²g/2+mgl2=FL
得到F=μLg/2+mgl2/L
当F取最小值时,取函数的导数;
μg/2-mgl2/L²=0时
代入数据解得L=1.4m
此时得最省力的F=68.6N
综上,最省力的杠杆长为1.4m
杠杆为l,质量为M物体为m则M=5l
1/2Mg+0.1mg=Fl
别删,好题
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