作者alenbe (生活)
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标题Re: [题目] 一题转动问题
时间Wed Apr 28 23:02:21 2010
设4W物体绳张力T,瞬间向下加速a,肩膀向上力F
(1) 4W-T = 4W/g * a
(2) (T-W) * L/4 = I * α = (7/48)mL^2 * 4a/L
(3) F-W-T = w/g * a
这样的算法就是当作跟定滑轮问题一样来讨论
算出来的答案:
a = (9/19)g
T = (40/19)W
F = (68/19)W
就是跟解答不一样 = ="
所以我一开始认为解答有误...
※ 引述《yjn145 (gg)》之铭言:
: ※ 引述《ch110125 (我好喜欢熊)》之铭言:
: : [领域] (题目相关领域)
: : 高中物理
: : [来源] (课本习题、考古题、参考书...)
: : 高中物理考古题
: : [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成水平静止平衡。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__N____。
: : 44W
: : 答案: --------
: : 7
: : [瓶颈] (写写自己的想法,方便大家为你解答)
: : 完全傻住~连取哪里为转轴也不知道
: : 到底要取肩部为转轴还是取综合质心为转轴???
: 当一开始静力平衡时,可取认一点当支点;但扁担後端的悬绳突然断裂整个棒子+4W重物
: 是绕肩部转动,所以断裂前断裂後我做法是以肩当作支点。
: 断裂前:
: 先利用一开始力矩平衡条件可以算出挑夫肩部是於距"最左端(4w处)L/4处"
: 断裂後:
: 以挑夫肩部为支点计算棒子和4W系统绕肩部转动的角加速度为α:
: 所以..4W(L/4)-W(L/4)=[(1/12)ML^2+M(L/4)^2]α-------------(1)
: 改以只当棒子为系统,其他力N及4W作为外力,分析棒子系统中间的加速度a
: 又加速度a为切线加速度at与法线加速度an的合,所以..
: a^2=(at)^2+(an)^2
: 但断裂那瞬间棒子速度大小为0,所以没有法线加速度,整个棒子(不含4W)质
: 心(中间处)加速度a=at
: 整个棒子受到W、4W、N等外力,利用牛顿运动定律F=ma,又因第(1)式得知棒子绕
: 肩部转动为逆时针转,所以棒子中心处加速度a方向向上,所以..
: N-(4W+W)=(W/g)a=(W/g)at-----(2)
: 以肩部为支点,整个棒子质心(中心)绕肩部的at与α关系为..
: at=(L/4)α------------------(3)
: 综合(1)(2)(3)式得N=44W/7
: 又因为由第一式知道整个棒子是绕肩部做逆时针转动,所以棒子L/2(即中点处)处切
: 线加速度at向上所以.
: N-(4W+W)=(W/g)at-------(2)
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 111.254.96.132
1F:推 ch110125:为什麽你错ㄚ~我曾看过跟你一样解法的耶 04/28 23:03
2F:→ alenbe:是喔!@@" 有哪位大大帮我检查看看哪边有错 :P 04/28 23:05
3F:推 ch110125:你也不知道哪里有错喔 04/28 23:05
4F:→ ch110125:我就说麻~这世界奇妙的物理题真的多到一个极致 04/28 23:06
5F:推 yjn145:我在16055自己的文章下有新推文,应该可以帮你解答 04/28 23:06
6F:→ ch110125:正确的说~我第一次解就是解这样~只是跟答案差太多 04/28 23:07
7F:→ ch110125:不敢PO出来丢人 04/28 23:07
8F:推 yjn145:我想alenbe已经知道哪里错@@ 就写给楼上看吧.. 04/28 23:09
9F:→ alenbe:我有一个想法,若将这问题中连接4w物的绳子改为"细杆"将会 04/28 23:16
10F:推 ch110125:是你算的那样 04/28 23:17
11F:→ alenbe:有不同的答案...y大认为如何呢?(若连接细杆,即连体运动) 04/28 23:17
12F:→ ch110125:是吗 04/28 23:17
13F:→ alenbe:恩恩...我认为若改为细杆,就是我上面的解法了~ 04/28 23:18
14F:推 ch110125:我也觉得~ 04/28 23:19
15F:推 yjn145:嗯!!没错@@ 04/28 23:21
16F:→ alenbe:握手~~(三人成虎ing) XD 04/28 23:27
17F:推 ch110125:下面有一篇细杆的题目 04/28 23:29
18F:→ ch110125:不知道有没有人看过 04/28 23:29