Kepe O.E 收集的问题 15.2.5 的解决方案

15.2.5。在该问题的条件下，物体 1 以速度 v1 = 1 m/s 垂直向上移动。质量为 0.1 kg 的点载荷 A 连接到长度 OA = 0.2 m 的杆 2。杆2绕水平轴O以恒定角速度α旋转。 = 10 弧度/秒。是否需要确定负载在杆旋转角度下的动能？ = 60°。解题可知答案为0.35。

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这个问题是一个有趣的物理实验，检查物体的运动及其动能。问题的解决方案包含条件的详细描述以及带有解释的分步解决方案。

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Kepe O.? 收集的问题 15.2.5 的解决方案。与确定当杆 2 绕水平轴 O 以恒定角速度 旋转时负载 A 的动能 相关。 = 10 rad/s，物体 1 以速度 v1 = 1 m/s 垂直向上运动。

为了解决该问题，需要确定与杆 2 一起移动的负载 A 的速度。为此，请考虑 A 点相对于旋转中心 O 的移动。A 点沿半径为 OA 的圆移动与角速度 ? = 10 弧度/秒。因此，A点的速度可由下式确定：

v = ? * r,

其中 r 是点 A 移动的圆的半径。

由于物体 1 处于最大高度时的旋转轴与半径 OA 之间的夹角为 60°，因此圆的半径可由​​以下公式确定：

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

因此，负载A的速度为：

v = ? * r = 10 rad/s * 0.1732 m = 1.732 m/s。

现在，知道负载 A 的质量及其速度，我们可以使用以下公式确定其动能：

Ek = (m * v^2) / 2,

其中 m 是负载 A 的质量。

代入已知值，我们得到：

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

答：负载A的动能为？ = 60° 等于 0.35 J。

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