作者Honor1984 (希望愿望成真)
看板Physics
标题Re: [好奇] 抬东西上楼梯为啥下面的人较吃力?
时间Thu Oct 31 12:28:40 2013
※ 引述《tothat (RJC)》之铭言:
: ※ 引述《Honor1984 (希望愿望成真)》之铭言:
: : 因为一般人抬东西是抬底部的角
: : 当东西底面平行楼梯方向
: : 後方抬的人後重心延长线较近
: : 相反的前方的人与重心延长线较长
: : 反正你把力矩的算式列出来
: : 画个图就知道了
我的回答是根据以下前提
题目未明讲的假设
1.搬运的时候等速移动
2.不转动
3.假设两人用最方便的方式搬运
底面长度大於高(厚度)
就是正常人会选择的方式
也就是重心会落在以两角为相对角的矩形之间
4.水平施力分量只有推而没有拉物体
铅直施力分量只有向上
题目明讲的条件
5.重心在两人手施力点连线相对楼梯的另一侧(比题目所给的条件更广)
我前文讲的方式是两人都施予物体向上的力而已
上述前提均满足的情况下必然行得通的一个方式
但是你讲的方式是另外一种同样可以满足前面1. 3. 4.
但是2.就不见得能够满足
因为你并没有考虑物体是一个实际有长宽高尺寸的东西
你自己可以算算看搬运一个宽h长L的长方形(体)
你的方式并没有办法保证一定不转动
简单讲
你的方式太死了
我这一篇真正给出满足1~5的前提的所有"2D"问题的
肯定下面搬运的人施的力大於上面的人
设下标1表示下面的人
下标2表示上面的人
楼梯是震旦方向
x轴夹+theta角
F_1y + F_2y = Mg
F_1x = -F_2x >= 0
这里你当然可以硬解
你会发现F_1y,F_2y是F_1x及物体尺寸的函数
可是其实不必这麽麻烦
比较我在前面一篇的搬运方式(F_1x = 0 = F_2x,解得 F_1y0, F_2y0且F_1y0>F_2y0)
因为前提3. 5.
F_2y < F_2y0
F_1y > F_1y0
=> F_2y < F_1y
=> F_2 < F_1
结论不变 QED
: 我觉得跟力矩没什麽关系
: 毕竟你抬东西是希望物体可以"移动"到别的地方
: 而不是希望物体可以 "转动"
: 然後你画力图分析的时候阿
: 假设是一个桌子(重mg)往与水平夹θ角的楼梯上抬上去
: 桌子所受的重力往下
: 把 桌子所受的重力mg 分解成 与楼梯垂直的力(mgcosθ) 和 与楼梯平行的力(mgsinθ)
: 先讲不移动桌子的例子
: 假设θ=0(也就是在平地)
: 两人站在桌子的两端 桌子放在地上 两人都可以好好的站着
: 两个各出0.5mg就可以将桌子抬起来
: 可是在楼梯中
: 两人一样站在桌子的两端 上面的人出0.5mgcosθ的力将桌子抬起来(垂直楼梯地面)
: 下面的人要出0.5mgcosθ+mgsinθ才可以把桌子抬起来并且不往後倒
: 为什麽上面的人不需要感受到mgsinθ
: 是因为我说现在前提是只要把桌子抬起来
: 还先不需要移动喔
: 而且mgsinθ的力 方向是往下 其力延长线作用不到上面的人
: 下面的人如果"站着不动"的话必需多克服mgsinθ的力
: 所以往往下面的人会觉得比上面的人来得累
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1F:推 thatman:我懂了,受教了,感谢 10/31 15:43
2F:推 tothat:我想我了解了 感谢你的说明 10/31 19:09