假设我今天肩上扛了根铁棍，前面棍长比後面棍长短，所以我必须 用手向下拉着前面的棍子，以避免棍子向後翻转(逆时针旋转)，这 个时候我的肩膀承受了整根铁棍的重量以及手向下拉棍子的力量。 如果我要使这根棍子向前翻转(顺时针旋转)，我就必须更用力地下拉 棍子，所以肩膀此时会承受比之前更大的向下力量。 (@_@) (後) ===============/==== (前) 棍 [] / \ 这题题目所描述的情况跟上述一样， 1.绳子断裂後瞬间，扁担产生向前翻转之角加速度 2.人扛着扁担的方式也是前面短後面长 唯一差别只是"手向下拉"的机制改成了前面负重4W的机制 所以绳子断裂後瞬间，人的肩膀除了承受重物4W以及扁担重W以外， 还会多承受扁担旋转时，对肩膀所产生的额外的、向下之作用力。 本题答案 44W/7 = 5W + 9W/7 ---- ----- (1) (2) 负重+扁担重 扁担加速旋转时对支点(肩膀)之施力 以下是第二项之计算 首先求出扁担旋转角加速度 alpha alpha = torque/ I ; torque = 4W * L/4 - W * L/4 = 3WL/4 旋转惯量 I (以肩膀为支点) = I_cm + m*d^2 (平行轴定理) = mL^2/12 + m * (L/4)^2 = 7mL^2/48 ( 因为I_cm 仅代表扁担绕其质心转动之I，故不必考虑负重的I ) => alpha = 36W / 7mL = 36g / 7L 接着求扁担以肩膀为支点旋转时，重心所产生之线加速度 a a = alpha * r = 36g / 7L * L/4 = 9g / 7 向上 所以扁担自身因旋转，多承受了 F_旋 = 9W/7 的向上力 亦即扁担多施予肩膀 9W/7 之向下力 所以肩膀总受力 W + 4W + 9W/7 = 44W/7 ※ 引述《dealifeth (dealifeth)》之铭言： : ※ 引述《Danio (丹尼欧)》之铭言： : : [题目] : : 一挑夫肩挑一长度为L，重量为W的均匀刚性扁担，前後两端各挑重4W及W的两担重物， : : 起始时挑夫所挑的扁担(连同重物)呈水平静止，今若扁担後端的悬绳突然断裂， : : 则当悬绳断开的瞬间，挑夫肩部所承受的力为多少？ : : (设扁担绕质心之转动惯量为(mL^2)/12；绕一端为(mL^2)/3) : : 答案:44W/7 : 这是物奥初试的题目 : 解答写44W/7 详解看完了 : 不过我觉得解答应该有错 : 摆出来大家参考看看 : 解答开头第一句就写 : 分析绳断掉後"棍本身"力图 做合力与合力矩求解 : <L/4>^ F所求 : _____1_________________ : l l : 前端绳张力T= 4W l l W : V V : 这里绳张力T我觉得应该小於4W : 因为4W之重物当时有向下加速度(整体逆时针旋转) : 所以向上拉力应小於物重 : 这张力图因物体(只有棍)质心向上加速，所以F算出来比5W大 : 应该分析"棍+4W重物"之力图 : 左端才能用4W，如此一来整体质心向下加速，算出来F变小，比较合理 : 本人不才，还是一样不会画图，手边也没扫瞄机， : 拙作请过目~~ --

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