杠杆定律
简短回答
100 N 的力如何抬起 400 N 的重物，以及杠杆为什么是在用力换距离，而不是凭空产生能量。
0:28事物如何运转入门杠杆简单机械功与能量
由英文翻译而来。资料来源保留原文。
章节与文字稿
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绕支点转动的硬棒
杠杆是一根绕着固定点转动的硬棒，这个固定点就叫支点。
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动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂
当动力乘以它到支点的距离，等于负载乘以它到支点的距离时，杠杆就平衡。距支点 0.25 m 的 400 N 负载，只需在 1 m 处施加 100 N：100 × 1 = 400 × 0.25。
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按下 0.20 m，抬起 0.05 m
代价是距离。把长端压下 0.20 m，负载只升起 0.05 m。
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没有免费能量：力换成了距离
功等于力乘以距离。100 N × 0.20 m = 20 J，与作用在负载上的 400 N × 0.05 m 一样多。杠杆改变的是力，不是能量。