開放的力

王正東

在自然界不可能用一個同向力約束一個同向力使之處于力平衡，如果能將是很奇妙的事，但我們可以在一個轉盤上用順時針力矩約束一個能對轉盤產生順時針力矩的重物，而且當轉盤旋轉時重物仍處在原水平線上(類似于同向力約束同向力).我們把這樣的力叫做開放的力.

在一個轉盤上，重物mg在轉盤右側.如果我們想約束重物，使重物在轉盤順時針旋轉時一直處于原水平線上.重物mg提供順時針力矩，一般的必須要有至少一個外力提供反時針力矩才行.但如果我們找到所有外力都提供順時針力矩，而使重物mg在轉盤順時針旋轉過程中，一直處于原水平線上平移.那么我們就得到一個開放的力.要找到開放的力有二個關鍵點:一是找到順時針力矩;二是約束點處的被約束力在轉盤順時針旋轉時在力的方向上的位移必須大于或等于0.

如圖1，點A(mg)被連桿AB?AC約束在轉盤上.點C可以在L0上滑動，點B在O上，連接點都是鉸接點，在轉盤順時針旋轉過程中，使點A一直在原水平線上平移.曲面CC′是點C的軌跡.重物mg 提供順時針力矩，曲面CC′提供反時針力矩.圖1能夠保持力平衡.f1*|OC|= f2*|OB|.

如圖2，點A(mg)被桿AB?AC約束在轉盤上.點A在轉盤右側，點A在點M的左側，B?C?D?E可以在L1上滑動，點M?N在圓上，L1一直保持水平線狀態.連桿BE連接點B?E，連桿CD連接點C?D，連桿EG連接點E?G，連桿DN連接點D?N，連接點都是鉸接點，點M被固定住，點G被固定住.如圖3也能夠保持力平衡.∠1=∠2=∠3=∠4=π/6.點W在圓O上，點N在連桿L2上，點U在L3上，點V在L1上，UV∥=WM，點X在……