15.5.3 有必要计算由两个各重 1 kg 的相同齿轮组成的系统的动能。轮子以 10 rad/s 的角速度旋转。每个轮子相对于旋转轴的转动惯量半径为0.2 m,答案为数字4。
为了解决这个问题,需要使用以下公式来计算旋转体的动能:
E = (I * w^2) / 2
其中E是动能,I是转动惯量,w是角速度。
对于每个车轮,可以使用以下公式计算转动惯量:
I = (m * r^2) / 2
其中 m 是车轮的质量,r 是惯性半径。
替换问题陈述中的数据,我们得到:
I = (1 kg * 0.2 m)^2 / 2 = 0.02 kg * m^2
E = 2 * (0.02 kg * m^2) * (10 rad/s)^2 / 2 = 4 J
答案:4。
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Kepe O.? 收集的问题 15.5.3 的解决方案。包括确定由两个相同的齿轮组成的系统的动能,每个齿轮重 1 千克,以 10 rad/s 的角速度旋转。每个轮子相对于旋转轴的惯性半径为0.2 m。
为了解决这个问题,需要计算每个轮子相对于其旋转轴的转动惯量,使用公式I = mr^2,其中m是轮子的质量,r是轮子的转动惯量半径车轮。然后,您需要使用公式 I = I1 + I2 求出系统的转动惯量,其中 I1 和 I2 是每个车轮的转动惯量。
此后,需要使用公式 K = (1/2)I?^2 计算系统的动能,其中? - 系统的角速度。
因此,代入已知值,我们得到:
I = mr^2 = 1 * 0.2^2 = 0.04 kg*m^2
I系统 = I1 + I2 = 0.04 + 0.04 = 0.08 kg*m^2
K = (1/2)I?^2 = (1/2) * 0.08 * 10^2 = 4 J
答案:4J。
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