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一个有固定轴的刚体 受两个力的作用。当这两个力的合力为零时 它们对轴的合力矩也一定是零吗?当

2022-08-12 09:34:45 问答库 阅读 195 次

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一个有固定轴的刚体,受两个力的作用。当这两个力的合力为零时,它们对轴的合力矩也一定是零吗?当这两个力对轴的合力矩为零时,它们的合力也一定是零吗?举例说明之。

参考答案

本题的关键在于对题中合力的理解。严格地说,对于刚体,只有交汇力系才能有合力。而题中的合力应为两个力的矢量和,当它为零时,这两个力对轴的合力矩不一定为零。当共线反向时,对轴的合力矩为零。当相隔一定距离平行反向且不与轴平行时,两力对轴的合力矩不为零。如在门把手处推、拉,当两力合力为零时,合力矩为零,门不动。而在一可绕定轴转动的圆盘的一直径两端,沿切向分别作用等值反向两力,其合力为零,但它们的合力矩不为零,盘会转动。
当这两个力对轴的合力矩为零时,它们的合力也不一定是零。如对上述圆盘,距轴距离r1与r2处两力F1与F2反向作用于圆盘,它们均垂直于转轴。当合力矩为零,即F1r1=F2r2时,只要r1≠r2,就会有F1≠F2,合力不为零。

考点:刚体,力矩