作者doglegbow (反对贸然兴建苏花高)
看板Physics
标题Re: [问题] 国中的力矩问题
时间Sat May 17 00:44:37 2008
※ 引述《agoo (冰咖啡)》之铭言:
: 一根木杆不计重量,左端挂物体重W1,右端挂秤锤重W2,距左端物体L1施力F向上,
: 此时施力点距距右端L2,若静止不动,W1*L1=W2*L2且F=W1+W2
: F*L2=W1*(L1+L2) F*L1=W2*(L1+L2)
: 我的问题是现在施力变大F>W1+W2,此时整个系统向上加速,
: 但仍不转动,到这边都可以接受,若以施力点为支点仍然有W1*L1=W2*L2的关系,到这里也OK
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
应该不对
若以在加速座标系中
且以施力点做支点
会多出一项假力造成的力矩
: 但若是以左端物体或右端秤锤为支点就推导不出F*L2=W1*(L1+L2) 和 F*L1=W2*(L1+L2)
若是在加速座标系中
而且以左端为支点
则F*L2=Ma*(L1+L2)/2+W2*(L1+L2)----------------(1)
又F-W1-W2=Ma----------------------------------(2)
由(1)、(2)就可以解
最方便的方式是在加速座标系中
以质心做支点
可以得到W1*L1=W2*L2+F*(L2-L1)/2
上面说的(1)、(2)也是这个结果~~~
若把支点选在其他地方
假力所造成的力矩会很复杂
我认为不能直接简化成只施力在质心上
因为在支点左边和右边假力所造成的力矩方向不同
(不过这点我不太确定,也许也可以简化成在质心上)
而选在最左端和最右端当支点
假力所造成的力矩方向皆同
所以可以简化成在质心上
算法就如同上面
选在质心当支点最方便
假力造成的力矩为0
我自己的解法是这样
: 也就是说不能达成转动平衡,为何会这样?请不吝解惑,谢谢
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