剛體平衡問題範例

剛體平衡問題的兩個例子

1。 F₁ = 10 N，F₂ = 15 N 和 F₄ 如圖所示，一個力 F = 10 N 作用於物塊 ABCD 上。物塊 ABCD 的長度為 20 公尺。求 F 的值。₃ 使物體處於靜力平衡狀態。忽略物體的質量。
討論 ：

2. 兩個質量分別為10 kg和20 kg的箱子A放置在一塊木板上。木板的長度為10公尺。如果箱子B距離支點2米，那麼箱子A應該放置在距離支點多遠的位置才能使木板不旋轉？ （g = 10 m/ ^s²）

討論 ：

步驟一：畫出作用在物體上的力的示意圖

步驟二：解決問題

觀察上圖。作用在木板上的力量包括：箱子 B 的重力 (w_{_B} )、箱子 A 的重力 (w_{_A} )、木板本身的重力 (w_board) 以及正壓力 (N)。支點即為旋轉軸。木板本身的重力 (w_board) 和正壓力 (N) 與支點/旋轉軸重合，因此力臂為零。 w_board 和 N 未計入計算中。

扭力 1 = 由箱子 B 的重力產生的扭力（正扭力）

扭力 2 = 由箱子 A 的重力產生的扭力（負扭力）

當總扭矩為 0 時，電路板處於靜態平衡狀態。

為了讓板子保持靜態平衡，物體 A 必須放置在支撐點 4 公尺的位置。