匀质细棒长l,质量m棒的一端粘一小球,质量m,开始在水平位置自由释放,绕水平光滑轴o转动,求铅直位置质

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-04
一质量为m长为L的匀质细杆,一端安装一个质量为M,半径为R的匀质实心球,另一端可绕固定水平轴O自由

球对 其质心轴的转动惯量 J0= 2MR²/5
由平行轴定理 球相对O点的转动惯量 J1=J0+M(L+R)²=2MR²/5 +M(L+R)²
所以 系统对O点的转动惯量 J=mL²/3 + 2MR²/5 +M(L+R)²


½m[v²-(⅓v)²]=Mgh (h为重心升高的数值,摆动到最大角度时,细棒静止,子弹传递过来的机械能转换成了细棒的势能)∴h=9Mgh/(4mv²)
cosθ=(½l₁-h)/½l₁=(l₁-2h)/l₁=(4mv²l₁-9Mgh)/(4mv²l₁)
θ=arccos[(4mv²l₁-9Mgh)/(4mv²l₁)]

此棒的转动惯量J=ml^2/3,设至竖直位置时,球速v,那么此时角速度w=v/l,棒的动能=1/2Jw^2
根据机械能守恒,有:0=1/2Jw^2+1/2mv^2-mgl/2-mgl
解得v=3/2 *根号下(gl)

  • 匀质细棒长l,质量m棒的一端粘一小球,质量m,开始在水平位置自由释放...
    答:此棒的转动惯量J=ml^2/3,设至竖直位置时,球速v,那么此时角速度w=v/l,棒的动能=1/2Jw^2 根据机械能守恒,有:0=1/2Jw^2+1/2mv^2-mgl/2-mgl 解得v=3/2 *根号下(gl)
  • 匀质棒长为l,质量为m,棒的一端粘一质点球,质量也为m,开始在水平位置自由...
    答:系统的机械能守恒,所以最初的重力势能转化为杆与球的动能。设到铅直位置时转动的角速度为ω,则球的动能为m(lω)^2/2,杆的动能为m(lω)^2/6,所以 0=m(lω)^2/2+m(lω)^2/6-mgl-mgl/2 解得ω=(3/2)(g/l)^(1/2)从而得质心C的速率为ωl/2=(3/4)(gl)^(1/2)端点A...
  • 匀质棒长l,质量m,一端粘一质点球,质量m,求质心位置
    答:首先明确质心的定义,质心的坐标位置与所建立的坐标系有关,但相对位置确定,如一根密度均匀长为L的细杆质心在L/2处。Xc=(分子:xdm的定积分)/(分母:物体总质量)。就此题,以小球为原点建系,小球可看作质点。由对称性,质心坐标Xc=0;Y轴应用质心坐标公式,如图:...
  • 一根长为l,质量为m的匀质细杆,两端分别固定有质量为2m和m的小球,杆可...
    答:1/2mgl,第二个问题得要用到转动惯量,你们高中就学这个?杆对中心的转动惯量是1/12mr平方,其他两个简单,加起来用力矩一除就ok了。
  • 一质量为m长为L的匀质细杆,一端安装一个质量为M,半径为R的匀质实心球...
    答:球对 其质心轴的转动惯量 J0= 2MR²/5 由平行轴定理 球相对O点的转动惯量 J1=J0+M(L+R)²=2MR²/5 +M(L+R)²所以 系统对O点的转动惯量 J=mL²/3 + 2MR²/5 +M(L+R)²
  • 一质量为m长为l 的匀质细杆,一端连有质量为M半径为R的匀质薄圆盘.且...
    答:因为长棒和圆盘的转动轴线重合,且都为匀质,则其转动惯量符合叠加原理。Jc盘=MR6^2/4(c点为圆棒和圆盘的交点)由平行轴定理:圆盘绕经过O点且垂直圆棒和圆盘所在的平面的转动惯量:JO盘=JC盘+ML^2 JO盘=MR^2/4+ML^2 JO棒=mL^2/3 有叠加原理:系统对过杆另一端点O且垂直于杆与圆盘...
  • 一长为l,质量为m的匀质细杆竖直放置,下端与一固定的光滑水平轴O连接
    答:解题过程如下图:
  • 一长为l,质量为m的匀质细杆竖直放置,下端与一固定的光滑水平轴O连接
    答:力矩大小=mg*r 其中r是重力作用线到转轴O之间距离,由图可见,力的作用线通过重心,轴到重力线之间距离为r=(L/2)*sin(theta)所以力矩M=mgLsin(theta)/2
  • 一匀质细杆质量为m,长度为l,可绕其一端自由转动。求初始时刻的角加速度...
    答:不妨设为向上),则根据质心运动定理可得:ma=mg-F (方程①)所以a=g-F/m≠g 由于方程①有两个未知数(质心切向加速度a和杆端处受到的竖直力F),因此单用这一个方程是不能求解的,一般先用刚体定轴转动定律求出杆的角加速度(进而可得质心切向加速度a),然后再用方程①求出竖直力F。
  • ...一根质量为 m、长为L的匀质链条,一端位于光滑的水平桌面上,另一端...
    答:设链条在定滑轮处的张力为T,压力是F,当链条的垂直部分长度为d时,T最大.链条垂直部分的重力: F1=dmgL 对整个链条,加速度为:a=F1m=dgL对链条水平部分:T=(L?d)maL=(L?d)dmgL2 由数学知识得:当d=12L,T最大.解得 Tmax=14mg Fmax=Tcos45°=24mg 故B正确.故选B ...