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Kepe O.? 收集的问题 17.3.15 的解决方案。在于确定给定结构中铰链 O 的反应模量。
假设:质量 m2 = 5 kg 的负载 2 以加速度 a = 3 m/s2 下降。块1的质量等于m1=10kg,其质心位于旋转轴上。
需要找到:铰链反应模块O。
为了解决这个问题,需要使用刚体旋转运动的动力学方程。根据问题的条件,块 1 处于平衡状态,因此作用在块上的总力矩为零。
作用在负载 2 上的重心等于 M = m2 * g * r,其中 g 是自由落体加速度,r 是块质心到旋转轴的距离(在这种情况下,到铰链 O)。
作用在块 1 上的总力矩等于 M = - m2 * g * r,因为该力矩的方向相反。
使用旋转运动的动力学方程,我们可以写出:
M = I * 阿尔法,
其中 I 是块 1 的转动惯量,alpha 是角加速度。
块体 1 的转动惯量可以使用公式 I = m * r^2 求出,其中 m 是块体的质量,r 是连接块体和负载 2 的螺纹所在圆柱体的半径。
知道a = r * alpha即可求出角加速度,其中a是负载2的加速度,r是圆柱体的半径。
将 M、I 和 alpha 的表达式代入方程 M = I * alpha,我们得到:
m2 * g * r = m1 * r^2 * a / r,
由此 r = m2 * g / (m1 * a)。
根据问题的条件,铰链 O 的反作用模量等于 N = m2 * (g - a)。
将m2、g、a的值代入,可得:
N = 5 * (9.81 - 3) = 29.05 N。
答案:铰链 O 的反作用模量为 29.05 N(四舍五入为 132 N)。
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