高中物理力矩 转动轴 急
这题要用力矩方面的知识。
研究单杆，据力矩平衡条件可知：合力矩M=0,则
NRtana-0.5mgl*sin(90-a)=0
故Ntana=2mgcosa......(1)
据系统平衡可知：2Ncosa=2mg......(2)
由（1），（2）得：
tan^3a+tan^a-2=0
故tana=1 a=45,2a=90
所以为90度
在用合力矩为0这个平衡条件时，原则上转动轴是可以任意选取的。
但在有固定转轴的情况（如“铰链”），由于转轴处受力方向复杂，所以必须取这个转轴为“转动轴”来列方程。
这里所说的“转轴”就是一个任意给定的参考轴，类似于运动学中任意选的“参考系”；高中课本上所说的“转轴”其实可能更具体，特指实物中连接的转动点或者支点等等。但是随着知识的加深，可以认为平衡刚体的转轴就是可以任意选取的一个轴。
那么，现在来解释，转轴为什么可以任意选择？
【理论依据】
首先，如果在一个具体轴a1上（高中课本上的转轴），该刚体平衡 <=> 以a1为轴有∑M=0，这是高中课本上明确定义过的。
那么，继续使用反证法。现在假设不能选a1外的任意轴a2为轴，则 <=> 选a2为轴则刚体不平衡 <=> 选a2为轴刚体求出的∑M ≠ 0 <=> 刚体会以a2为轴旋转！
请注意，前面我们说过，a2只是像“参考系”一样，是我们主观指定的一个轴（客观上该刚体及其环境没有任何变化）；而客观事实是刚体正以a1为轴平衡着，所以不可能当我们给定参考系后，刚体就开始转动。
因此，我们“不能任意选转轴”的假设是不能成立的，所以是可以任意选择转轴的。
通过 下面的实例，您应该就更清楚，这里的任意转轴的含义了。
【实际例子】
如图，这个杠杆系统可以看作是刚体ED以C点为实际轴平衡。选取C为“转轴”（我们的参考轴），根据∑M=0，以顺时针为正方向可以列出下面方程：
-F1×L1 + F2×L2 + F3×0 = 0 (1)
好的，我们再选取D点为参考轴，同样根据∑M=0可以列出：
-F1×(L1+L2) + F3×L2 + F2×0 = 0 (2)
同样的，我们甚至任意选取一个虚空的G点为轴，一样可以列出上面的方程，只要找准各个力相对于G点的力臂就可以。
也就是说，刚体平衡时，理论上我们列出无数个方程！但是从图中看，未知变量也就三五个，那么是不是我们不停地选参考轴列出足够多的方程（比未知量个数多），就可以解出这些未知量？其实不是这样。回头去看(2)号方程，根据受力平衡，其实有F3=F1+F2，因此(2)式可以化为
-F1×(L1+L2) + (F1+F2)×L2 + F2×0 = 0 (2)
合并同类项整理后，和(1)式是一模一样的。
这也就是为什么说“∑M=0方程只能列一个，去其他转轴在此列出是无效的。”
从方程的算术变化也可以看出，只要通过数学的多项式运算，一个方程M1+M2+M3+…= 0可以用数学方式写成无数个M1'+M2'+M3'+…= 0，这其实就对应了选取不同参考轴列出的方程，而他们其实就是同一个方程！这也从另一方面说明了为什么“转轴为什么可以任意选择”。 这也就是1楼所说的“一种数学手段 ”的解释。
转动轴是一般指不动的点，围绕它转的点
而转轴一般是动的，只是你把它当成不动
原理和参考系的选择一样。
一种数学手段
F=力矩x力臂
瞿汤法能： 这里所说的“转轴”就是一个任意给定的参考轴,类似于运动学中任意选的“参考系”;高中课本上所说的“转轴”其实可能更具体,特指实物中连接的转动点或者支点等等.但是随着知识的加深,可以认为平衡刚体的转轴就是可以任意选取的...
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瞿汤法能： 力矩(torque):力(F)和力臂(L)的叉乘(M).物理学上指使物体转动的力乘以到转轴的距离
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瞿汤法能：[答案] 力矩L与转动轴平行F与转动轴垂直 物体的角动量会改变L与转动轴垂直F与转动轴平行物体角动量会不变
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瞿汤法能： 在用合力矩为0这个平衡条件时,原则上转动轴是可以任意选取的.但在有固定转轴的情况(如“铰链”),由于转轴处受力方向复杂,所以必须取这个转轴为“转动轴”来列方程.
个旧市19292694690： 高中用力矩知识分析时 转动轴可以任意选取吗一杆长2L 质量均匀 一端靠墙 另一端顶在光滑曲面上 若要让杆倾斜任意角度 该光滑面都可使杆平衡 写出曲面横... - ？
瞿汤法能：[答案] 在用合力矩为0这个平衡条件时,原则上转动轴是可以任意选取的. 但在有固定转轴的情况(如“铰链”),由于转轴处受力方向复杂,所以必须取这个转轴为“转动轴”来列方程.
个旧市19292694690： 高中物理 一块既长又厚的均匀木块A 左上角有一转动轴O与墙连接,其下方搁一木块B,B与地面有摩擦 - ？
瞿汤法能： 力矩平衡问题 A的重力相对O点有力矩,这个是固定的,因为重心不变,方向不变,大小不变 B对A的支持力,力矩是变化的,因为A并没有转动,所以支持力的力矩要与重力力矩平衡 B向右匀速拉动,力的作用线离O点越来越远,相对的,支持力就变小了 支持力变小,摩擦力也就变小,拉力也就变小 也许会怀疑,支持力不是等于重力吗?不是的,O点对A有作用力,当B在重心所在的竖直线靠左,作用力向下,这时,B对A的支持力大于重力,相反靠右的时候,作用力向上,B对A的支持力小于重力
个旧市19292694690： 力矩到底是什么 - ？
瞿汤法能： 力矩是研究刚体力学所用到的物理量 刚体平衡,即 (1)力平衡 (2)力矩平衡 (高中知识) 力矩是矢量 M=F*S
个旧市19292694690： 在物理学里,作用力使物体绕着转动轴或支点转动的趋向,称为力矩(torque).转动力矩又称为转矩.难道是除了转动力矩之外还有其他力矩吗? - ？
瞿汤法能：[答案] 力矩分为转动力矩 反作用力矩 和阻尼力矩三种力矩 希望我的回答使你满意,
个旧市19292694690： 高二物理力矩 - ？
瞿汤法能： 没看到你的图,自己画了一个算了一下:设半球面的球心为O,设A球与球心的连线和竖直方向的夹角为α,B球与球心的夹角为β.以圆心O为转动轴,只有A和B的重力矩.由力矩平衡得 mgRsinα=2mRsinβ 由几何知识:α+β=90°(直杆长度为√2R,两球距离球心为R,组成直角三角形) 得:tanβ=0.5
