Problem 4.48
หัวข้อ: สมดุลกล (Mechanical Equilibrium)
ทรงกระบอกหนัก W รัศมี R มีเชือกพันพันอยู่ที่ขอบทรงกระบอก ดังรูปด้านล่าง จง หาขนาดของแรง F ซึ่งดึงที่ปลายเชือกในแนวราบ เพื่อให้ทรงกระบอกขึ้นไปบนขอบซึ่ง สูง h ได้พอดี? R - h
คำตอบ
\(F =\frac{W2Rh-h^{2}}{2R - h}\;\blacksquare\)
\(F =\frac{W2Rh-h^{2}}{2R - h}\;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
F.B.D. ของทรงกระบอกน้ำหนัก W ขณะกำลังยกตัวขึ้นจากพื้น
F
\(_{2R - h}\)
A
n
W
\(\sqrt{_{R^{2}-}_{(R-h)^{2}}}_{=}\sqrt{_{2Rh - h^{2}}}\)
พิจารณาจุด A เป็นจุดหมุน จะได้ \(Σ\vec{M} = 0\)
\(W(\sqrt{2Rh - h^{2}}) - F(2R - h) = 0\)
\(F =\frac{W2Rh-h^{2}}{2R - h}\;\blacksquare\)