作者doglegbow (反對貿然興建蘇花高)
看板Physics
標題Re: [問題] 國中的力矩問題
時間Sat May 17 00:44:37 2008
※ 引述《agoo (冰咖啡)》之銘言:
: 一根木桿不計重量,左端掛物體重W1,右端掛秤錘重W2,距左端物體L1施力F向上,
: 此時施力點距距右端L2,若靜止不動,W1*L1=W2*L2且F=W1+W2
: F*L2=W1*(L1+L2) F*L1=W2*(L1+L2)
: 我的問題是現在施力變大F>W1+W2,此時整個系統向上加速,
: 但仍不轉動,到這邊都可以接受,若以施力點為支點仍然有W1*L1=W2*L2的關係,到這裡也OK
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
應該不對
若以在加速座標系中
且以施力點做支點
會多出一項假力造成的力矩
: 但若是以左端物體或右端秤錘為支點就推導不出F*L2=W1*(L1+L2) 和 F*L1=W2*(L1+L2)
若是在加速座標系中
而且以左端為支點
則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標系中
以質心做支點
可以得到W1*L1=W2*L2+F*(L2-L1)/2
上面說的(1)、(2)也是這個結果~~~
若把支點選在其他地方
假力所造成的力矩會很複雜
我認為不能直接簡化成只施力在質心上
因為在支點左邊和右邊假力所造成的力矩方向不同
(不過這點我不太確定,也許也可以簡化成在質心上)
而選在最左端和最右端當支點
假力所造成的力矩方向皆同
所以可以簡化成在質心上
算法就如同上面
選在質心當支點最方便
假力造成的力矩為0
我自己的解法是這樣
: 也就是說不能達成轉動平衡,為何會這樣?請不吝解惑,謝謝
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