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對於下面這題聯考題,我有兩個疑問想要請教大家: 1.釘子施於細桿的力為何不是垂直於牆面? 2.為何釘子施於細桿的正向力,並沒有垂直於細桿? https://imgur.com/a/WoXyZgz 我的認知是: 用釘子把細桿釘在牆上,釘子應該有施給細桿一個穿入且垂 直於牆面的力,此釘子作用於細桿的力,剛好和牆面施予細 桿穿出且垂直於牆面的正向力所抵消。(若把牆面當成xy平面, 則此兩力都在Z平面上,且互相抵消) 但此題詳解的意思,很像是把釘子作用於細桿的力,當成在X Y平面上,想知道此力為何會在XY平面上?此力不是應該要垂直於 牆面,也就是說,在Z平面上嗎?(釘子把細桿釘在牆上的力,就 好比於我們用手施力把木塊壓在牆上一樣,釘子給細桿的力,應 該和手給木塊的力一樣,都是垂直於牆面,且和牆面給木塊OR細 桿的正向力抵銷) 然而,詳解的解法,不但把釘子作用於細桿的力當成牆面上,且 此力並非垂直於細桿?? 可是此題說不計摩擦力,那釘子作用於細桿的力,應該就只剩正 向力而已,所以方向應該垂直於細桿啊?為何不能直接當成垂直於 細桿來計算? 以上是我的疑惑,感覺我的觀念有些錯誤,麻煩高手解惑,謝謝! -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 61.57.127.109 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/SENIORHIGH/M.1540908347.A.12C.html
lytt : 如果把釘子想成類似掛鉤應該能解釋 10/30 22:16
opeminbod001: 不平行之三力平衡必共點 這題正向力還是有垂直接觸 10/30 22:17
opeminbod001: 面 你把你右食指伸出用左手指圈住 然後右食指隨意往 10/30 22:18
opeminbod001: 某方向頂 那方向才是你的接觸點 在該點做切面那才是 10/30 22:19
opeminbod001: 真正的接觸面 不是物體外型決定接觸面的 要搞清楚 10/30 22:19
opeminbod001: 正向力只是接觸力根據向量獨立性分出垂直"接觸"面的 10/30 22:21
opeminbod001: 力(平行"接觸"面的是摩擦力) 所以真正接觸點切面才 10/30 22:22
opeminbod001: 是你問的接觸面 10/30 22:22
lytt : 因為要達成平衡,所以正向力會跟其他力同平面 10/30 22:28
StupidLake : 你提到"釘子應該有施給細桿一個穿入且垂直於牆面 10/30 23:27
StupidLake : 的力",此力正是釘子與細桿之間的摩擦力 10/30 23:29
StupidLake : 而本題應是不考慮任何摩擦力的 10/30 23:31
StupidLake : 故本題應從系統達力平衡時,所受合力為零 10/30 23:32
StupidLake : 且合力矩也為零來分析畫力圖 10/30 23:33
kbccb01 : 和手給木塊不一樣!釘子是「釘穿」桿子 所以真正施 10/31 00:51
kbccb01 : 力是釘子穿過桿子洞部分的支撐力 那就在XY平面上了 10/31 00:51
kbccb01 : 就好像你把木塊側面打洞把手指戳進去 這樣不用靠牆 10/31 00:51
kbccb01 : 也能舉起木塊啊 10/31 00:51
kbccb01 : 所以和牆面完全無關 釘子穿過桿子的部分有支撐到就 10/31 00:55
kbccb01 : 好 不用碰到牆壁也行 就像1樓說掛鉤那樣 10/31 00:55
peran : 謝謝大家的回覆,我大概懂了! 11/02 21:49
peran : 想請問一下,10樓的大大說若有摩擦力,則其方向是垂 11/02 21:56
peran : 直指入牆面,為何啊?是因為釘子和桿子的接觸面一定 11/02 21:56
peran : 垂直牆面,而摩擦力的方向必平行於接觸面,所以摩擦 11/02 21:56
peran : 力也是垂直牆面,是這樣嗎?另外,為何摩擦力方向是 11/02 21:56
peran : 指入牆面啊? 11/02 21:56
peran : 如果細桿沒有碰到牆面,則細桿就沒有受到指出牆面方 11/02 22:01
peran : 向的正向力 11/02 22:01
peran : 若在這情況下,考慮細桿的摩擦力,是不是不可能達到 11/02 22:01
peran : 平衡?因為在垂直牆面方向上只有摩擦力,沒有其他力 11/02 22:01
peran : 可以抵消這個垂直於牆面方向的力,因此無法平衡? 11/02 22:01