ຊ່ວງເວລາແຫ່ງກຳລັງ - ບັນຫາ ແລະ ວິທີແກ້ໄຂ

ຊ່ວງເວລາແຫ່ງກຳລັງ - ບັນຫາ ແລະ ວິທີແກ້ໄຂ

1. ຖ້າ F R ເປັນແຮງສຸດທິຂອງ F 1 , F 2 , ແລະ F 3 , ແລ້ວແຮງ F 2 ແລະ x ມີຂະໜາດເທົ່າໃດ?

ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:

ແຮງສຸດທິ (FR) = 40 ນິວຕັນໂມເມັນຂອງແຮງ - ບັນຫາ ແລະ ວິທີແກ້ໄຂ 1

ແຮງ 1 (F 1 ) = 10 N

ແຮງ (F3 ) = 20 N

ຕ້ອງການ: ຂະໜາດຂອງແຮງ F 2 ແລະ ໄລຍະຫ່າງຂອງ x

ວິທີແກ້ໄຂ:

ຈົ່ງຊອກຫາຂະໜາດຂອງແຮງ F2 :

ບັງຄັບໃຫ້ຊີ້ໄປທາງເທິງ, ມີເຄື່ອງໝາຍລົບ ແລະ ບັງຄັບໃຫ້ຊີ້ໄປທາງລຸ່ມ, ມີເຄື່ອງໝາຍລົບ.

ΣF = 0

– FR + F 1 + F 2 – F 3 = 0

– 40 + 10 + F 2 – 20 = 0

– 30 + F 2 – 20 = 0

– 50 + F2 = 0

F 2 = 50 ນິວຕັນ.

ເຄື່ອງໝາຍບວກຊີ້ບອກວ່າທິດທາງຂອງແຮງແມ່ນຂຶ້ນເທິງ.

ຊອກຫາ x.

ເລືອກ A ເປັນແກນໝູນ.

τ 1 = F 1 l 1 = (10 N)(1 m) = 10 Nm

ແຮງບິດ 1 ໝຸນລຳແສງທວນເຂັມໂມງ ດັ່ງນັ້ນພວກເຮົາຈຶ່ງກຳນົດເຄື່ອງໝາຍບວກໃຫ້ກັບແຮງບິດ 3.

τ 2 = F 2 x = (50)(x) = 50x Nm

ແຮງບິດ 1 ໝຸນລຳແສງທວນເຂັມໂມງ ດັ່ງນັ້ນພວກເຮົາຈຶ່ງກຳນົດເຄື່ອງໝາຍບວກໃຫ້ກັບແຮງບິດ 3.

τ 3 = F 3 x = (20 N)(1.75 m) = -35 Nm

ແຮງບິດ 2 ໝຸນລຳແສງຕາມເຂັມໂມງ ດັ່ງນັ້ນພວກເຮົາຈຶ່ງກຳນົດເຄື່ອງໝາຍລົບໃຫ້ກັບແຮງບິດ 2.

ໂມເມັນ ສຸດທິ ຂອງແຮງ :

Στ = 0

10 + 50x – 35 = 0

50x - 25 = 0

50x = 25

x = 25/50

x = 0.5 ມ

2. ແຮງຂອງ F 1 , F 2 , F 3 , ແລະ F 4 ກະທໍາຕໍ່ແກນຂອງ ABCD ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ. ຖ້າມວນສານຂອງແກນຖືກລະເລີຍ, ຂະໜາດຂອງໂມເມັນຂອງແຮງ, ປະມານຈຸດ A ຈະເປັນເທົ່າໃດ.

ແກນໝູນ = ຈຸດ A.

ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:

ແຮງ F1 = 10 N, ແຂນຂອງຄັນຍົກ l1 = 0 ໂມເມັນຂອງແຮງ - ບັນຫາ ແລະ ວິທີແກ້ໄຂ 2

ແຮງ F 2 = 4 N, ແຂນຄັນຍົກ l 2 = 2 ແມັດ

ແຮງ F 3 = 5 N, ແຂນຄັນຍົກ l 3 = 3 ແມັດ

ແຮງ F 4 = 10 N, ແຂນຄັນຍົກ l 4 = 6 ແມັດ

ຕ້ອງການ: ໂມເມັນຂອງແຮງປະມານຈຸດ A

ວິທີແກ້ໄຂ:

ເວລາຂອງແຮງ 1 (τ 1 ) = F 1 l 1 = (10)(0) = 0

ຊ່ວງເວລາຂອງແຮງ 2 (τ 2 ) = F 2 l 2 = (4)(2) = -8 Nm

ຊ່ວງເວລາຂອງແຮງ 3 (τ 3 ) = F 3 l 3 = (5)(3) = 15 Nm

ຊ່ວງເວລາຂອງແຮງ 4 (τ 4 ) = F 4 l 4 = (10)(6) = -60 Nm

ຖ້າແຮງບິດໝຸນກ້ານທວນເຂັມໂມງແລ້ວພວກເຮົາໃຫ້ເຄື່ອງໝາຍບວກ.

ຖ້າແຮງບິດໝຸນກ້ານຕາມເຂັມໂມງແລ້ວພວກເຮົາໃຫ້ເຄື່ອງໝາຍລົບ.

ຜົນຂອງໂມເມັນແຮງ:

τ = 0 – 8 Nm + 15 Nm – 60 Nm

τ = -68 Nm + 15 Nm

τ = -53 Nm

ເຄື່ອງໝາຍລົບຊີ້ບອກວ່າໂມເມັນຂອງແຮງໝູນກ້ານຕາມເຂັມໂມງ.

3. ມີແຮງສາມແຮງກະທຳຕໍ່ໄມ້ຄ້ອນຄື F A = ​​​​F C = 10 N ແລະ F B = 20 N, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບຂ້າງລຸ່ມນີ້. ຖ້າໄລຍະຫ່າງຂອງ AB = BC = 20 ຊມ, ໂມເມັນຂອງແຮງອ້ອມຮອບຈຸດ C ແມ່ນຫຍັງ.

ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:

ແກນຂອງການຫມຸນຢູ່ຈຸດ C.ໂມເມັນຂອງແຮງ - ບັນຫາ ແລະ ວິທີແກ້ໄຂ 3

ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງ F A ແລະແກນໝູນ (r AC ) = 40 ຊມ = 0,4 ແມັດ

ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງ F B ແລະແກນໝູນ (r BC ) = 20 ຊມ = 0.2 ແມັດ

ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງ F C ແລະແກນໝູນ (r CC ) = 0 ຊມ

F A = ​​​​10 ນິວຕັນ

F B = 20 ນິວຕັນ

FC = 10 ນິວຕັນ

ຕ້ອງການ: ຜົນຂອງໂມເມັນຂອງແຮງອ້ອມຮອບຈຸດ C.

ວິທີແກ້ໄຂ:

ໂມເມັນແຮງ A:

Στ A = (F A )(r AC sin 90 o ) = (10 N)(0,4 m)(1) = -4 Nm

ເຄື່ອງໝາຍລົບຊີ້ບອກວ່າໂມເມັນຂອງແຮງໝູນກ້ານຕາມເຂັມໂມງ.

ໂມເມັນຂອງແຮງ B:

Στ B = (F B )(r BC sin 90 o ) = (20 N)(0,2 m)(1) = 4 Nm

ເຄື່ອງໝາຍບວກຊີ້ບອກວ່າໂມເມັນຂອງແຮງໝູນກ້ານທວນເຂັມໂມງ.

ໂມເມັນຂອງແຮງ C:

Στ C = (F C )(r CC sin 90 o ) = (10 N)(0)(1) = 0

ຜົນຂອງໂມເມັນແຮງ:

− Στ = Στ 1 + Στ 2 + Στ 3

Στ = -4 + 4 + 0

Στ = 0 Nm

4. ຄວາມຍາວຂອງໄມ້ຄ້ອນແມ່ນ 50 ຊມ. ມີແຮງສາມຢ່າງກະທຳຕໍ່ໄມ້ຄ້ອນດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບຂ້າງລຸ່ມນີ້. ຖ້າແກນໝູນແມ່ນຈຸດ C, ແລ້ວໂມເມັນແຮງສຸດທິເທົ່າໃດ.

ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:

ແກນຂອງການຫມຸນຢູ່ຈຸດ C.ໂມເມັນຂອງແຮງ - ບັນຫາ ແລະ ວິທີແກ້ໄຂ 4

ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງ F 1 ແລະແກນໝູນແມ່ນ (r 1 ) = 30 ຊມ = 0,3 ແມັດ

ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງ F2 ແລະ ແກນໝູນ (r2 ) = 10 ຊມ = 0,1 ແມັດ

ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງ F3 ແລະ ແກນໝູນ (r3 ) = 20 ຊມ = 0,2 ແມັດ

F 1 = 10 ນິວຕັນ

F 2 = 10 ນິວຕັນ

F 3 = 10 ນິວຕັນ

ຕ້ອງການ: ຜົນຂອງໂມເມັນຂອງແຮງອ້ອມຮອບຈຸດ C.

ວິທີແກ້ໄຂ:

ໂມເມັນຂອງແຮງ 1:

Στ 1 = (F 1 )(r 1 sin 90 o ) = (10 N)(0,3 m)(1) = −3 Nm

ເຄື່ອງໝາຍລົບຊີ້ບອກວ່າໂມເມັນຂອງແຮງໝູນກ້ານຕາມເຂັມໂມງ.

ໂມເມັນຂອງແຮງ 2:

Στ 2 = (F 2 )(r 2 sin 90 o ) = (10 N)(0,1 m)(1) = 1 Nm

ເຄື່ອງໝາຍບວກຊີ້ບອກວ່າໂມເມັນຂອງແຮງໝູນກ້ານທວນເຂັມໂມງ.

ໂມເມັນຂອງແຮງ 3:

Στ 3 = (F 3 )(r 3 sin 30 o ) = (10 N)(0,2 m)(0,5) = -1 Nm

ເຄື່ອງໝາຍລົບຊີ້ບອກວ່າໂມເມັນຂອງແຮງໝູນກ້ານຕາມເຂັມໂມງ.

ຜົນຂອງໂມເມັນແຮງ:

− Στ = Στ 1 + Στ 2 + Στ 3

Στ = -3 + 1 – 1

Στ = -3 Nm

ເຄື່ອງໝາຍລົບຊີ້ບອກວ່າຜົນຂອງໂມເມັນແຮງໝູນແກນຕາມເຂັມໂມງ.

5. ແຮງສາມຢ່າງຄື F 1 , F 2 , ແລະ F 3 ກະທຳຕໍ່ໄມ້ຄ້ອນດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບຂ້າງລຸ່ມນີ້. ຄວາມຍາວຂອງໄມ້ຄ້ອນແມ່ນ 4 ແມັດ. ໂມເມັນຂອງແຮງອ້ອມຮອບຈຸດ C ແມ່ນຫຍັງ.

(sin 53 o = 0.8, cos 53 o = 0.6, AB = BC = CD = DE = 1 ແມັດ)

ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:

ແກນຂອງການຫມຸນຢູ່ຈຸດ C. ໂມເມັນຂອງແຮງ - ບັນຫາ ແລະ ວິທີແກ້ໄຂ 5

ແຮງ 1 (F1 ) = 5 ນິວຕັນ

ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງເສັ້ນການກະທຳຂອງ F1 ກັບ ແກນໝູນ (r1 ) = 2 ແມັດ

ແຮງ 2 (F2 ) = 0.4 ນິວຕັນ

ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງເສັ້ນການກະທຳຂອງ F2 ກັບ ແກນໝູນ (r2 ) = 1 ແມັດ

ແຮງ 3 (F3 ) = 4.8 ນິວຕັນ

ໄລຍະຫ່າງລະ ຫວ່າງ ເສັ້ນການກະທຳຂອງ F3 ກັບແກນໝູນ (r3 ) = 2 ແມັດ

ຕ້ອງການ: ໂມເມັນຂອງແຮງປະມານຈຸດ C.

ວິທີແກ້ໄຂ:

ໂມເມັນຂອງແຮງ 1:

τ 1 = F 1 r sin 53 o = (5 N)(2 m)(0,8) = (10)(0,8) N = 8 N.

ເຄື່ອງໝາຍບວກຊີ້ບອກວ່າໂມເມັນຂອງແຮງໝູນກ້ານທວນເຂັມໂມງ.

ໂມເມັນຂອງແຮງ 2:

τ 2 = F 2 r sin 90 o = (0,4 N)(1 m)(1) = −0,4 N.

ເຄື່ອງໝາຍລົບຊີ້ບອກວ່າໂມເມັນຂອງແຮງໝູນກ້ານຕາມເຂັມໂມງ.

ໂມເມັນຂອງແຮງ 3:

τ 3 = F 3 r sin 90 o = (4,8 N)(2 m)(1) = −9,6 N.

ເຄື່ອງໝາຍລົບຊີ້ບອກວ່າໂມເມັນຂອງແຮງໝູນກ້ານຕາມເຂັມໂມງ.

ຜົນຂອງໂມເມັນແຮງ:

Στ = τ 1 – τ 2 – τ 3 = 8 – 0,4 – 9,6 = 8 – 10 = 2 Nm

ເຄື່ອງໝາຍບວກຊີ້ບອກວ່າໂມເມັນຂອງແຮງໝູນກ້ານທວນເຂັມໂມງ.

6. ຜົນຂອງໂມເມັນແຮງທີ່ໝູນວຽນຢູ່ຈຸດ O ໂດຍແຮງທີ່ກະທຳຕໍ່ໄມ້ຄ້ອນນັ້ນແມ່ນຫຍັງ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບຂ້າງລຸ່ມນີ້?

ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:

ແກນຂອງການຫມຸນຢູ່ຈຸດ O. ໂມເມັນຂອງແຮງ - ບັນຫາ ແລະ ວິທີແກ້ໄຂ 6

ແຮງ 1 (F1 ) = 6 ນິວຕັນ

ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງເສັ້ນການກະທຳຂອງ F1 ກັບ ແກນໝູນ (r1 ) = 1 ແມັດ

ແຮງ 2 (F2 ) = 6 ນິວຕັນ

ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງເສັ້ນການກະທຳຂອງ F2 ກັບ ແກນໝູນ (r2 ) = 2 ແມັດ

ແຮງ 3 (F3 ) = 4 ນິວຕັນ

ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງເສັ້ນການກະທຳຂອງ F3 ກັບ ແກນໝູນ (r3 ) = 2 ແມັດ

ຕ້ອງການ: ຜົນຂອງໂມເມັນຂອງແຮງຮອບຈຸດ C

ວິທີແກ້ໄຂ:

ໂມເມັນຂອງແຮງ 1:

τ 1 = F 1 l 1 = (6 N)(1 m) = 6 Nm

ເຄື່ອງໝາຍບວກຊີ້ບອກວ່າໂມເມັນຂອງແຮງໝູນກ້ານທວນເຂັມໂມງ.

ໂມເມັນຂອງແຮງ 2:

τ 2 = F 2 r 2 sin 30 o = (6 N)(2 m)(0,5)= 6 Nm

ເຄື່ອງໝາຍບວກຊີ້ບອກວ່າໂມເມັນຂອງແຮງໝູນກ້ານທວນເຂັມໂມງ.

ໂມເມັນຂອງແຮງ 3:

τ 3 = F 3 l 3 = (4 N)(2 m) = −8 Nm

ເຄື່ອງໝາຍລົບຊີ້ບອກວ່າໂມເມັນຂອງແຮງໝູນກ້ານຕາມເຂັມໂມງ.

ຜົນຂອງໂມເມັນແຮງ:

Στ = τ 1 + τ 2 – τ 3 = 6 + 6 – 8 = 4 Nm

ເຄື່ອງໝາຍບວກຊີ້ບອກວ່າໂມເມັນຂອງແຮງໝູນກ້ານທວນເຂັມໂມງ.