一根10m长的木板重5N,有两根竖直底座支撑,一根在木板的一端,另一根在木板的中点处.一个重50N的物体被放置在两个底座之间距离一端3m的位置,另一个15N的物体放置在木板的另一端.求两个底座承受的压力.答案是5N和65N,公式?
问题描述:
一根10m长的木板重5N,有两根竖直底座支撑,一根在木板的一端,另一根在木板的中点处.一个重50N的物体被放置在两个底座之间距离一端3m的位置,另一个15N的物体放置在木板的另一端.求两个底座承受的压力.
答案是5N和65N,公式?
答
力矩为M=F*R, R为力跟旋转点之间的距离, 设两根竖直底座支撑点木板的左端和中间点, 由於整个系统处於平衡状态, 所以力矩为零, M顺+M逆=0。
先以木板中点为旋转点分析: M顺=M逆 ==> (5*N1)+(15*5)=(50*2) ==> N1=5 (N)
再以左端为旋转点分析: M顺=M逆 ==> (5*5)+(15*10)+(50*3)=(5*N2) ==> N2=65 (N)
答
15N的物体会先平衡掉50N物体的一部分,15N*5M=X*2M,X=37.5N,那么50N的物体剩余的12.5N重力在两个支撑间按力矩分,端支撑:12.5*(2/5)=5N,剩下的全由中间支撑承担:5+50+15-5=65N.