匀质棒长l,质量m,一端粘一质点球,质量m,求质心位置

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-07
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

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)

由题可知:杆的重心在中点,支点在中点和重物之间,重物到支点的长为L1,杆的中点到支点的长为L2,重物的重视为F1 =mg,杆的重视为F2=m1g。根据杠杆平衡条件有:

L1+L2=0.5L(杆长的一半)

F1 L1 =F2 L2

解得:
L1 =

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:



这个质心肯定不是中点啊,要算出来的,应该oc=3/4L

在铅直位置时,设质心在O点正文距离为y处,则:
2my=mL/2+mL
解出y=3L/4

  • 长为l质量为m的匀质杆的两端
    答:由题意可知,m1、m2可以看做质点,其转动惯量分别为I1=1/4m1L^2、I2=1/4m2L^2,细杆的转动惯量为:I3=1\12mL^2,总的转动惯量为:I=I1+I2+I3 静止释放时,合转动力矩M=1/2L(m1-m2)g,角加速度为:M/(I1+I2+I3)
  • 一长为L质量为m0的匀质细棒,放在光滑的水平桌面上,它可在桌面上自由运动...
    答:1. 机械能守恒,动量守恒,以碰撞点为参考点的角动量守恒 2.
  • 如图所示,一块质量为 M 、长为 l 的匀质板放在很长的水平桌面上,板的左...
    答:对板有 μ 1 mg — μ 2 ( m + M ) g = Ma 2 ,且 v = a 2 t 2 解得 t 2 = 又设物块从板的左端运动到右端的时间为 t 3 ,则 vt 3 — t 3 = l , t 3 = 为了使物块能到达板的右端,必须满足 t 2 ≥ t ...
  • 如图所示,一块质量为M、长为l的匀质板放在很长的光滑水平桌面上,板的左...
    答:物块与板间的动摩擦因数μ1=Mv²mgl、板的位移s2 =l/2 (2)设板与桌面间的动摩擦因数为μ2,物块在板上滑行的时间为t2,木板的加速度为a2,对板有 μ1mg ― μ2(m + M)g = Ma2,且v = a2t2 解得t2 = MV/μ1mg ― μ2(m + M)g 又设物块从板的左端运动到右端的...
  • ...l的细刚性轻杆的两端分别连接小球a和b,它们的质量分别为m a 和m...
    答:因a、b角速度相同, oa= l 4 , ob= 3l 4 ,所以得 v a = v b 3 (2)根据功能原理可知 F? l 4 sinα= 1 2 m a v 2a - m a g( l 4 - l 4 cosα) + 1 2 m b ...
  • l,质量为 m 的ľ质œŔ,中心为 ŕ,Ŗ面无ŗŘ,一ř与...
    答:则I=ε/R=BωL^2/2R 在金属棒上取l和dl,则dl所受到的力矩dM=l*BIdl M=∫dM=∫(0~L)BIldl=BIL^2/2=B^2ωL^4/4R 又M=-Jdω/dt,J=mL^2/3 联立以上各式,整理得到微分方程 dω/ω=-3B^2L^2dt/mR 解得ω=ω0e^(-3B^2L^2t/4mR)
  • 一根长为l、质量为m的匀质细棒,重心能升高多少?
    答:角速度ω=v/l v=ω*l v*v*m=mgh h=v²/g=ω²*l²/g
  • 一条长度为l,质量为m的匀质绳,在光滑水平面上饶一端固定点以匀角速度w...
    答:设任意点离固定端长度为x 则剩下的绳质量为m(l-x)/l 需要的向心力就为2m(l-x)ww/(l+x)注意,半径取x+(l-x)/2
  • ...有一根长为L,质量为m的匀质金属棒,可以O点为中心旋转,而另一端则...
    答:够繁琐
  • 如图,长为 l、质量为m 的匀质细棒可绕过端点的光滑轴o 定轴转动。细棒...
    答:0.5mgL=0.5mV^2 mV^2/0.5L=2mg F=2mg+mg=3mg