为啥跷跷板低的一方轻轻一踩地面就能很容易起来变成高的一方
这是个好问题,暂时前排留座。空了来答。
同时反对 境者无界 的答案。他的答案正好与结果相矛盾。
事情是这样的:
跷跷板的模型实际上是一个等臂杠杠。如图1所示
【为啥跷跷板低的一方轻轻一踩地面就能很容易起来变成高的一方】 研究理想模型可见它是一个平衡状态。因为两个力矩等大反向。(为了方便x乘,我把距离矢量画在了外面,实际上应该在里面)。
当我们翘起来之后就是这样:图2
可以发现,两个力矩还是等大反向。换句话说此时杠杆还是平衡的。
当你一蹬地,情况就变了:图3
请看红色的这个力,这才是杠杆旋转的原因。容易算出,此力的力矩是垂直于纸面向内的,它会让杠杆顺时针转动。如图4:
所以理论上讲,只要有这个F0,不论它多小,都会使杠杆顺时针转动。
结论:你所说的轻轻一蹬地,就是指这个F0可以非常小。
下面是知识拓展:
按照上面几个答案的说法,因为身体倾斜重心移动造成的。这显然不对啊,显然他们小时候没有坐过跷跷板。那么真实情况是这样:图5
明显,这样的结果是下面的人的作用力距大于上面的人。相当于下面的人死死的压住了跷跷板。经验告诉我们,这种情况下不论上面的人怎么动弹,跷跷板都没法转动起来。因为他的力矩小啊。
当然,建模是容易的,因为我们假设杠杆在刀口上,实际情况要复杂一些,因为下面是这样
希望对你有帮助。
■网友的回复
谢邀。因为一高一低时,高处座椅向前倾斜,坐该处的人重心会前倾,相反低处人中心会后倾,造成两端重力点并不平衡。低处人蹬地减小重力,使自己换为高点,如此循环。
■网友的回复
我觉得不会下去的原因大概是,轴承不够润滑吧!
■网友的回复
因为跷跷板的横梁不过轴而高于轴,请自己复习(预习)杠杆原理作力矩分析
■网友的回复
力学有关知识你该复习或者学习一下了
■网友的回复
谢邀,这是个力矩平衡的问题,脚对地作用力的反作用力会是的这个等臂杠杆转动,同意董朋的回答。至于重心变化的影响,可以说有但是很小的。
■网友的回复
这是个脑筋急转弯,还是科普问题?感觉好复杂。
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