سوال ۶۸ کنکور ارشد مهندسی مکانیک ۱۴۰۲

طوقه تنها تحت کشش طناب و نیروی عمودی تماس است. چون میله دایره‌ای است، نیروی عمودی تماس شعاعی است؛ در نتیجه نیروی طوقه بر میله از $O$ می‌گذرد. نیروی واردشدهٔ $P$ نیز از $O$ می‌گذرد.

حول $O$ برای میله گشتاور بگیرید. به دلیل تقارن، فاصلهٔ عمود خط اثر دو نیروی عمودی تکیه‌گاه از مرکز برابر $h$ است و گشتاورهای آن‌ها جهت مخالف دارند.

گزینهٔ ۲ بدون محاسبهٔ کشش طناب به‌دست می‌آید. گزینهٔ ۱ به‌اشتباه از یک مؤلفهٔ بار شعاعی استفاده می‌کند؛ گزینه‌های ۳ و ۴ زاویهٔ طوقه را وارد نتیجه می‌کنند، در حالی که نیروی آن حول $O$ گشتاور ندارد. نسبت به‌دست‌آمده بی‌بعد است.

نکتهٔ کنکوری: گشتاورگیری حول محل تقاطع نیروهای شعاعی، هم کشش مجهول طناب و هم بار شعاعی را حذف می‌کند.