让我们考虑一个质量为 m = 5 kg 的齐次等边三角形 OAB,它绕固定轴均匀旋转。我们需要确定它的角速度?外力主矢量等于300 N,长度l等于0.4 m。
为了解决这个问题,我们使用力矩公式:M = F * l,其中F是力的大小,l是矢量的长度。
由于三角形是等边三角形,因此它的质心位于中线的交点处,中线之间的夹角为60度。因此,每条中线将三角形分成两等份,我们只能考虑三角形的二分之一。
让我们将主向量分成中线方向并垂直于它们的两个分量。由于中线将三角形平均分成相等的部分,因此主向量的分量也将相等。
因此,我们可以只考虑主向量的一个分量。其值等于 F/2 = 150 N。
中线长度为 l/2 = 0.2 m。
力矩等于 M = F * l/2 = 150 * 0.2 = 30 N * m。
根据角动量守恒定律,物体的转动惯量与其角速度的乘积必须保持恒定。由于等边三角形的转动惯量等于 1/6 * m * a^2,其中 a 是三角形的边长,则:
M * t = 1/6 * m * a^2 * ?,其中 t 是旋转时间。
根据等边三角形的性质,可以得出 a = 2/3 * l。代入所有已知值,我们得到:
30 * t = 1/6 * 5 * (2/3 * 0,4)^2 * ?。
求解方程,我们得到角速度: ? = 16.1 弧度/秒。
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该问题考虑齐次等边三角形绕固定轴的旋转。该解决方案使用力矩公式和角动量守恒定律。
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从 Kepe O.? 的收藏中购买问题 14.1.10 的解决方案。现在就提高你的物理知识!问题答案:16.1 rad/s。
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问题 14.1.10 来自 Kepe O.? 的收集。包括确定质量为 5 kg 的均匀等边三角形 OAB 的角速度,该三角形绕固定轴均匀旋转。给出如下数据:作用在三角形上的外力主矢量为300N,长度l为0.4m。
有必要确定该三角形的角速度。问题答案是16.1。
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