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
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)
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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湘东区17510805032: 物理杠杆题.一个木棍平放在地上 ,它重10N,为什么在另一端用10N的力就可以将它微微抬起,它两端的力不是相等吗?为什么会这样?帮小弟说下理由咯.... - ?
东郭满盖诺:[答案] 力矩问题 重力*重心到一端的距离=另一端的力*整个木棍长度
湘东区17510805032: 【初二物理】某同学将放在地面上的木棒一端缓慢抬起,若所用的力始终与棒垂直,则在棒被抬起的过程中,所 - ?
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东郭满盖诺: 选B 由于F始终与棒垂直,所以F的力臂始终不变,等于木棒的长度. 当木棒抬起的过程中重力始终不变,但重力的力臂逐渐变小,所以重力力矩变小,而F的力臂不变,所以F减小. 考虑极限情况,当木棒竖直的时候,F就为零.
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湘东区17510805032: 一道物理题目?
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东郭满盖诺:[答案] 变小. 因为,重力的力矩变小(因为一直在抬起),而重力不变.同时人的力矩不变(因为一直垂直于木头),所以人的力减小
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东郭满盖诺: 解:如图,通过O1点,我们可以得到,O1点为该棒的重心; 接着,所挂重物要与其重心作用点平衡,所以,根据杠杆平衡公式,可以得到,重心的作用力应该是 重物的两倍,所以木棒重力应该为40N. 嗯,分析有点简单,仔细想想就有了,希望对你有帮助.
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