5.1
刚体在外力作用下不会发生任何形变。
考虑一个旋转木马,在垂直径向距离为 r 的位置受到一个外力 F 的作用,从而在点 O 处产生力矩。
当多个力作用在旋转木马上时,若作用在其上的所有外力之和为零,则达到平衡条件。
平衡的另一个条件指出,关于点 O 的所有力矩之和必须等于零。
当在点 A 测量力矩时,它可以表示为点 O 处的力矩与垂直距离和所施加力的叉积之和。
这些条件确保物体在静态平衡下不发生任何平动或转动。
此处仅考虑外力,因为刚体内部的内力大小相等、方向相反,根据牛顿第三运动定律会相互抵消。