Re: [題目] 一題轉動問題

[chieh0206 (ming chieh)]

※ 引述《ch110125 (我好喜歡熊)》之銘言：
[領域]                             (題目相關領域)

高中物理

[來源]                             (課本習題、考古題、參考書...)

高中物理考古題

[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成水平靜止平衡。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______。


        44W
答案： --------
         7
[瓶頸]                             (寫寫自己的想法，方便大家為你解答)

完全傻住~連取哪裡為轉軸也不知道

到底要取肩部為轉軸還是取綜合質心為轉軸???

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繩子斷了之前

肩膀在竿子最左端的右邊 L/4 處

            N
            |
            |
            |
      -----------------------
      -----------------------
      |          |          |
      |          |          |
      |          |          |
     4W          W          W

繩子斷了之後

設α為系統對肩膀的角速度,並以肩膀為支點列式(力矩=轉動慣量*α)

4W*(L/4)-W*(L/4)=((7/48)mL^2)*α  ........(1)

再對質心列式 F=ma

N-4W-W=m*(L/4)*α  ........(2)
         _______
            ^
            |
            |
        此為質心對肩膀的向上加速度

                  44W
由(1)(2)可得 N = -----
                   7   ........#



















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◆ From: 125.233.69.247
※ 編輯: ch110125        來自: 125.233.69.247       (04/28 16:45)
推 as77000:都要
推 as77000:但把質心當作標時 要引入假想力
→ as77000:然後 系統對質心 和對肩膀 的角加速度是一樣的
→ as77000:有以上兩點就不難算了
→ as77000:PS 竿子的對支點的 轉動慣量 為 1/12 ml^2+mh^2
→ as77000:其中 h為質心到支點的距離
推 alenbe:我覺得答案有錯吧？44W/7 > 6W 系統受向上力＞向下重力？？
→ alenbe:這樣的結果表示斷掉的瞬間，系統質心向上加速...不太合理？
→ alenbe:我算的答案是 8W/7 有人也算這答案嗎？@@"
推 yjn145:剛算一次...答案44W/7沒錯@@
→ alenbe:若答案沒錯，請問y大該如何解釋質心向上加速的現象呢？@@"
→ alenbe:肩膀向上出力，並有位移？所以對系統作正功嗎？好奇怪？？
推 chieh0206:這一題我以前有算過,也問過補習班老師,他說答案有錯!!!
推 yjn145:所有分析都在我下面那篇文章，都有細微解釋...
推 chieh0206:對不起~~我記錯題目了...答案應該沒錯...
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◆ From: 140.112.242.142
※ 編輯: chieh0206       來自: 140.112.242.142      (04/28 22:00)
※ 編輯: chieh0206       來自: 140.112.242.142      (04/28 22:14)
→ sneak: 剛算一次...答案44 https://noxiv.com
→ sneak: 這一題我以前有算過,也 https://daxiv.com
→ sneak: PS 竿子的對支點的  https://daxiv.com