魔方吧·中文魔方俱乐部

标题: 天平问题 [打印本页]

作者: 速度狂热 时间: 2013-12-15 12:03:47 标题: 天平问题

问大家一个困惑了我很久的问题:一个托盘天平,两边托盘中放着同样重的物品,天平平衡.现将其中一边抬起,再放手.现在做一下天平的受力分析,两边托盘物品的重量没有改变,两边的力矩仍然相等.问题:为什么天平会恢复平衡(被抬起的那一边为什么会落下)?

作者: 2490715998 时间: 2013-12-15 12:19:01

看不懂，能详细点吗

作者: 溯叔叔 时间: 2013-12-15 12:27:48

一般的天平不是简单的重心在支点的理想模型，重心会在支点偏下一点。偏向一侧的时候重心会产生力矩。

作者: 速度狂热 时间: 2013-12-15 12:31:57

附件: [天平] 无标题.jpg (2013-12-15 12:30:47, 33.86 KB) / 下载次数 111
http://bbs.mf8-china.com/forum.php?mod=attachment&aid=MjI5NjMzfGUwYjI0NTZmfDE3NTM2OTYwOTF8MHww

作者: ttzz 时间: 2013-12-15 12:33:59

本帖最后由 ttzz 于 2013-12-15 13:06 编辑

和力矩不为0，over
溯叔叔正解，要不天平还怎么称东西啊

作者: jimofc 时间: 2013-12-15 12:45:43

势能不等1234

作者: Scagin 时间: 2013-12-15 13:24:29

还有游码的质量呢，和相等，积不一定相等

作者: 353856998 时间: 2013-12-15 13:51:32

溯叔叔正解

作者: 铯_猪哥恐鸣 时间: 2013-12-15 14:09:56

3L正解，而且有些天平可以通过偏离平衡位置的距离对待测物的重量进行更精确的估计。

作者: 洛阳狼王 时间: 2013-12-15 14:40:24

回答不上来

作者: 静以生慧 时间: 2013-12-15 15:17:20

来晚了啊，杠杆原理也能解释，因为用手抬起后这个“杠杆”就不平衡了，当人施加的力消失后，杠杆又要恢复平衡。。。
不知道对不对。

作者: 435137946 时间: 2013-12-15 16:37:08

有摩擦力吧

作者: 耗子哥哥 时间: 2013-12-15 18:05:50

本帖最后由耗子哥哥于 2013-12-15 18:08 编辑

速度狂热发表于 2013-12-15 12:31

用你的图片来说明一下，请看放大的部分。
红色叉子的位置是你所想象的杠杆支点，如果支点的确是这个位置的话，的确能够符合你的要求实现任何角度处于稳定平衡状态。
但是事实上，天平采用的是刀口支点，也就是说支点的实际位置在杠杆的下侧，十字星处。
虽然咱们在计算的时候能够忽略杠杆宽度问题，但是实际上，这一个支点的位置差已经引起了实际两侧力臂长度的区别，需要达到水平的时候才能实现力臂相等。
所以天平在这个摆动的过程中，实际上是在调整力臂的均等。此外，在杠杆倾斜状态，杠杆本身也会引起两侧重量不一，也是因为支点位置的问题。

附件: 天平.jpg (2013-12-15 18:01:55, 58.95 KB) / 下载次数 108
http://bbs.mf8-china.com/forum.php?mod=attachment&aid=MjI5NjQ1fDEzNzRmNjM0fDE3NTM2OTYwOTF8MHww

作者: 支点 时间: 2013-12-15 18:51:40

支点来了
这个问题确实挺有意思

作者: 2490715998 时间: 2013-12-15 19:00:50

支点发表于 2013-12-15 18:51
支点来了
这个问题确实挺有意思

好久不见你在吧上活跃了。

作者: 速度狂热 时间: 2013-12-15 19:11:06

耗子哥哥发表于 2013-12-15 18:05
用你的图片来说明一下，请看放大的部分。
红色叉子的位置是你所想象的杠杆支点，如果支点的确是这个 ...

谢谢你了啊,终于知道是怎么回事了

作者: 乌木 时间: 2013-12-15 19:51:00

本帖最后由乌木于 2013-12-15 19:57 编辑

天平横梁的中间有一根向上或向下的、垂直于横梁并与横梁固定连接的指针。有的天平这根指针的重心位置还可以调节，以调节天平的灵敏度。
当天平偏离平衡位置时，与该指针的重心有关的力矩c，
要么，被稍重一点的称盘的、未被另一称盘所平衡掉的力矩（a-b）所平衡，此时歪斜的指针指示的偏转格数就与两边的重量之差直接有关（灵敏度乘以格数）；
要么，如果a＝b，那么您的手放开后，力矩c一定会使横梁恢复水平。

所以，天平不是你说的那种“随遇平衡”系统。

作者: tm__xk 时间: 2013-12-16 01:00:43

将一根刚体均匀长棍中央的重心固定,显然是随遇平衡,就算两端加上质量相等的质点也不影响.
天平显然不能是这个模型..

作者: 与荆州 时间: 2013-12-21 19:48:47

我觉得就是惯性问题吧，我不是太懂那个

作者: 钟七珍 时间: 2013-12-24 18:52:19

　　三楼的解答是根本吧？但似乎不少人忽视。

欢迎光临魔方吧·中文魔方俱乐部 (http://bbs.mf8-china.com/)