求物理题,在线等,大一的题、3.刚体由长量为l的匀质细棒和一质量也为m的小球牢固地连结在杆的一端而 成,可绕过杆的另一端

求物理题,在线等,大一的题
、3.刚体由长量为l的匀质细棒和一质量也为m的小球牢固地连结在杆的一端而
成,可绕过杆的另一端O的水平轴转动,在忽略轴处摩擦的情况下,使杆由水
平位置由静止状态开始自由转下,试求: ,
. (1)当杆与水平线成a角时,刚体的角加速度
(2)当杆转到竖直线位置时,刚体的角速度,小球的线速度.
露露哈 1年前 已收到1个回答 举报

Emily悠 幼苗

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绕杆的转动惯量用平行轴定理可得,J=(mL^2)/3+mL^2=4/3(mL^2)
质心离O点为3/4L
当转成a角时,有2mg*3/4*Lsina=1/2*Jω^2
对两边同时求导得到 3/2*mgLcosa*ω=Jω*ω'
ω'=3/2*mgLcosa/J=9/8*gcosa/L
竖直位置有 3/2*mgL=1/2*Jω^2
ω=√(3mgL/J)=√(9/4*g/L)
线速度v=Lω

1年前 追问

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露露哈 举报

绕杆的转动惯量用平行轴定理可得,J=(mL^2)/3+mL^2=4/3(mL^2) 这个成立啊

举报 Emily悠

有什么问题,把杆和质点看成一个整体,我求的是这个整体的转动惯量,加号前是杆的,加号后是质点的。加号前杆的转动惯量用平行轴定理求得。

露露哈 举报

"当转成a角时,有2mg*3/4*Lsina=1/2*Jω^2 对两边同时求导得到 3/2*mgLcosa*ω=Jω*ω' ω'=3/2*mgLcosa/J=9/8*gcosa/L" 这步可不可以用M=JB=FR 将力分解

举报 Emily悠

应该是可以的,不过计算较麻烦。当然这只是我的直觉,你可以试试。
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