2.4.14 考虑一个在两对力的作用下处于平衡状态的摆。第一对力的力矩 M = 0.5 N·m,第二对力由重量 G 和支撑反力 R 形成。如果已知重量 G 的值为 10 N,距离到摆的质心的距离是 l = 0.1 m,那么我们可以确定摆的偏转角度(以度为单位)是多少?这个问题的答案是30.0度。
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Kepe O.? 收集的问题 2.4.14 的解决方案。如果作用在平衡状态下的摆锤上的一对力的参数已知,则求出摆锤的偏转角度(以度为单位)。
设这对力的力矩等于M=0.5N·m,重量G=10N,悬挂点到摆重心的距离l=0.1m,则要求找出摆的偏转角度。
为了解决这个问题,可以利用摆的平衡条件,即作用在摆上的所有力的力矩之和为零。考虑到这个条件,我们可以创建方程:
М = G * l * sin(?),
其中M是一对力的力矩,G是摆的重量,l是悬挂点到摆重心的距离,并且? - 摆锤的偏转角度。
求解方程,我们得到:
sin(?) = M / (G * l) = 0.5 N·m / (10 N * 0.1 m) = 0.5。
从这里我们找到角度 ?:
? = arcsin(0.5) ≈ 30.0 度。
因此,问题 2.4.14 的答案来自 Kepe O.? 的收集。是30.0度。
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