物理题:一个木棍竖立在地上,在重力作用下旋转倒地过程的角速度怎么求

作者&投稿:刘炊 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
一根长为r的木棍以角速度为w的速度转动,转动了t秒,问木棍扫过的面积?~

木棍以角速度为w的速度转动,转动了t秒 转过的角度 θ=ω*t
棍端扫过的弧长 L=θr
木棍扫过的面积
S=1/2rL=1/2ω*t*r^2

匀质代表质心在细杆中央,以水平面为参照系,起始重力势能为MGL/2;
轻微扰动即表明起初不算增加机械能,动能的转化都由重力势能而来;
水平面光滑说明侧方向上不受力,按照动量定理,质心下降时会保持原来的水平坐标,实际效果相当于细杆在下降的同时绕质心转动,可以看成上面的每个质点的速度矢量都可以拆解成竖直向下的分速度和绕质心旋转的转动速度;
细杆刚要整个接触地面时,位于最下方的质点刚好转动速度与竖直速度等大反向,由于各处角速度相等,所以杆上的速度分布正好是从0到Lω,用积分解得ω=(3G/L)^(1/2)

木棍倾斜10°时,重心高度:
h'=0.05cos10°,原来重心高度h=0.05m,
根据机械能守恒,初始位置的重力势能等于倾斜后的重力势能和动能之和:
即:mgh=mgh'+0.5mv^2
代数:0.05g=0.05gcos10°+0.5v^2
化简得:v^2=(1-cos10°)g/10
v=0.1√g(1-cos10°)
角速度:据v=rω,ω=v/r,r=0.05m
即:ω=2√g(1-cos10°)

计算时,注意半径取重心距离支撑点的距离,因为速度也是重心处的速度,即r=0.05m。

我只给你提供思路,先用机械能守恒算出木棍的线速度,公式,mgL=mghLcos10°+1/2mv^2
算出的v就是线速度,再用公式v=rω。算角速度
这两个式子里L和r都是木棍的长度

角度为a,重力加速度为g,木棍长为L,角速度为w。
我求的是:(1/COSa)√((2gL(1-SINa))/L)
不知道对不对。

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