[題目]
一挑夫肩挑一長度為L，重量為W的均勻剛性扁擔，前後兩端各挑重4W及W的兩擔重物，
起始時挑夫所挑的扁擔(連同重物)呈水平靜止，今若扁擔後端的懸繩突然斷裂，
則當懸繩斷開的瞬間，挑夫肩部所承受的力為多少？
(設扁擔繞質心之轉動慣量為(mL^2)/12；繞一端為(mL^2)/3)
答案:44W/7
[瓶頸]
我的想法是找到挑夫的施力點，離4W重物距離為L/4
在斷裂的瞬間，合力矩使4W和扁擔W一起產生轉動的角加速度
4WxL/4-WxL/4=(I+I')x角加速度
再用合力5W-F=5Ma a=角加速度x質心離施力點的距離
反覆檢查覺得沒什麼問題!
覺得關鍵在於系統轉動慣量的求法似乎有問題
我算出扁擔對施力點的I=7ML^2/48
加上4W重物對施力點的I'=(4M)(L/4)^2
則答案便會錯誤!
我剛試過不考慮重物的算法，答案便正確了!
想請問各位高手我的想法哪邊出了問題?
謝謝!
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