匀质杆AB长l,质量为m,质心为C。点D距点A为1/41,杆对通过点D且垂直于AB的轴y的转动惯量为:
A 、
B 、
C 、
D 、
【正确答案:A】
转动惯量,又称惯性矩(俗称惯性力距、易与力矩混淆),通常以表示,SI单位为kgxm2,可说是一个物体对于 旋转运动的惯 性。对于一个质点,1=mr2,其中m是其质量,r是质点和转轴的垂直距离。
解:设AB的中点为o点,因AB为匀质,所以O点为AB的质心。1)AO=AB/2,根据数学模型可以证明推断出,O点竖直向下速度为V/2,2)因AB与地面夹角45度,可以知道B点有向右运动趋势,B点瞬时速度与A点相同,大小为V,方向水平向右。同1)中推论可知,O点同时具有水平向右速度V/23)将O点竖直向下速度V/2及水平向右速度V/2进行矢量合成,可以得到结论,O点瞬时速度大小为v*1/2*2^(1/2),【即二分之根号二乘以v】,方向为AOB方向。 根据以上结论,可知AB杆动量为 m*v*1/2* [2^(1/2)],方向为AOB, 动能公式为1/2M(V*V),代入得到 e=1/2*m*v*v*[1/2*2^(1/2)]^2 =1/2mvv*1/2= 1/4m*v*v思路:因AOB为匀质直杆,且与地面夹角45度,矢量数据呈线性,因此可取参考点O点作为系统研究对象。 其中1)和2)中速度的判断是可以通过物理学惯用的微量法证明的,如需要我可以写给你看。
∫(1/2)dm(xω)²
=(1/2)ω²∫dm*x²
=(1/2)ω²∫ρdx*x²
=(1/2)ω²ρ∫dx*x²
=(1/2)ω²ρ(1/3)L³
(1/2)ω²ρ(1/3)L³=mg(L/2)sinθ
ω²ρ(1/3)L³=mgLsinθ
v=Lω
=L*[mgLsinθ /ρ(1/3)L³]^1/2
=[mgsinθ /ρ(1/3)]^1/2
=[gLsinθ /(1/3)]^1/2
=(3gLsinθ)^1/2
为了看得清楚,已把l改写成了L