Kepe O.E. のコレクションからの問題 15.2.5 の解決策。

15.2.5.問題の条件では、物体 1 は速度 v1 = 1 m/s で垂直上向きに移動します。質量 0.1 kg の点荷重 A が、長さ OA = 0.2 m のロッド 2 に取り付けられています。ロッド２は、水平軸Ｏの周りを一定の角速度αで回転する。 = 10 ラジアン/秒。ロッドの回転角度における負荷の運動エネルギーを決定する必要がありますか? = 60°。問題を解くと、答えは 0.35 であることがわかります。

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この問題は、物体の動きとその運動エネルギーを調べる興味深い物理実験です。問題の解決策には、条件の詳細な説明と、説明付きの段階的な解決策が含まれています。

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Kepe O.? のコレクションからの問題 15.2.5 の解決策。は、ロッド２が水平軸Ｏの周りを一定の角速度αで回転するときの負荷Ａの運動エネルギーの決定に関連する。 = 10 rad/s、物体 1 は速度 v1 = 1 m/s で垂直上向きに移動します。

この問題を解決するには、ロッド 2 と一緒に移動する負荷 A の速度を決定する必要があります。これを行うには、回転中心 O に対する点 A の移動を考慮します。点 A は半径 OA の円に沿って移動します。角速度とは？ = 10 ラジアン/秒。したがって、点 A の速度は次の式で求められます。

v = ? *r、

ここで、r は点 A が移動する円の半径です。

物体 1 が最大高さにあるときの回転軸と半径 OA のなす角度は 60°であるため、円の半径は次の式で求められます。

r = OA * sin(60°) = 0.2 m * 0.866 = 0.1732 m。

したがって、負荷 A の速度は次のようになります。

v = ? * r = 10 ラジアン/秒 * 0.1732 m = 1.732 m/秒。

ここで、負荷 A の質量とその速度がわかっているので、次の式を使用してその運動エネルギーを決定できます。

Ek = (m * v^2) / 2、

ここで、m は負荷 A の質量です。

既知の値を代入すると、次のようになります。

Ek = (0.1 kg * (1.732 m/s)^2) / 2 = 0.35 J。

答え: 荷重 A の運動エネルギーは何ですか? = 60°は 0.35 J に相当します。

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