Re: [解題] 一題力學
這題我認為兩人施的力應該是一樣的
有一個關鍵,就是「三力平行」
雖然質心的重力並沒有垂直桿子,但是兩人施的力也沒有。
如果以轉動平衝:合力矩=0 的角度來算,兩人要施的力應該是一樣的
在這裡,順道提一下,關於力矩的算法其實有兩種:
1. 把「支點到施力方向上的(垂直)距離」當成力臂 x 力
2. 桿子長 x 垂直於桿子的分力
算出來是一樣的。
另外,計算時,用哪一個點當支點都應該符合「合力矩 = 0」
所以挑選支點的訣竅就是「哪一個力比較難算的(有第二未知數的),就拿它當支點」
因為「過支點的力,不產生力矩」
這樣就可以透過轉動平衡解開另一個未知數
在本題,
以質心為支點時,桿子的重力不產生力矩
因為兩施力平行,所以不論以何種方法算,力臂都會等長
(會得到兩個相似(在本題是全等)的三角形)
以兩端為支點時,作為支點的那個力不產生力矩
因為重力和另一施力平行,所以會得到相似三角形、邊長比 2:1
所以不論是哪邊,要施的力都會是重力的一半
應該是這樣才對……吧?
現實生活中,因為便當會滑動;
或是因為施力點沒辦法像圖形上那樣,像用線吊著一樣只對桿子上的一個點施力
所以可能實際情況是下面的那個出比較大力吧…… 這個我就不清楚了。
大家可以留意一下,許多題庫、講議裡「兄妹倆合力抬xx」的圖形
兩兄妹也是一高一低的;但這並不影響計算
我想這並不是「本題忽略角度」,
而是因為如果兩人出的力都是鉛直的,那應該不會因角度而影響平衡時的施力
※ 引述《hhhmings ()》之銘言:
: 標題: [解題] 一題力學
: 時間: Tue Oct 29 09:53:00 2013
: 4.題目:
: http://ppt.cc/91Gq
:
: 問題出自一位的小朋友,突然問我:
: 抬便當時,高的人抬比較高,所以會比較重嗎?
: 如圖,如果這樣的情況下,
: FA 和FB 的大小,誰大呢?
: 推 bluesky0831:矮的要施較大的力吧 10/29 10:42
: → bluesky0831:哎呀我好像搞錯了XD 10/29 10:45
: 推 KDDKDD:質心和兩邊並不是等距吧 在水平時質心和兩邊等距 所以 10/29 15:42
: → KDDKDD:兩人會出力相等 但是傾斜時 質心的質量沿地面延長畫下來 10/29 15:45
: → KDDKDD:下來時 你會發現和兩邊施力點的距離會有不同 再依力矩觀 10/29 15:47
: → KDDKDD:點 比較低的人就會吃虧了 10/29 15:48
: 推 KDDKDD:http://ppt.cc/toxz 我故意畫誇張一點 10/29 15:55
: → KDDKDD:如果要比較嚴格的証明的話 可能得用到三角涵數 和積分了 10/29 15:56
: → KDDKDD:先把質量對水平距離畫出力圖(分X Y軸) 這題並不算均勻受力 10/29 15:58
: → KDDKDD:所以力圖並不是規則圖形 然後依力圖去算質心位置 再用靜 10/29 15:59
: → KDDKDD:力學的算法去求那一邊力量比較大 10/29 16:00
: → KDDKDD:如果沒記得 這比較像是材力或靜力學的作法 10/29 16:02
: 推 NTUbug:工力 靜力篇 位置低者有較大的受力 10/29 22:47
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※ 編輯: oodh 來自: 111.235.192.153 (10/30 01:24)
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