一根质量为 6 千克、长度为 40 厘米的旋转杆绕着穿过其中部、垂直于杆长的轴旋转。杆的旋转角度随时间变化,遵循规律phi = 3t^3-t^2+4t+6。有必要确定开始旋转后 2 秒作用在杆上的扭矩。
回答:
为了确定扭矩,我们使用以下公式:
M = I * 阿尔法,
其中M是扭矩,I是转动惯量,α是角加速度。
杆的转动惯量可以使用以下公式计算:
I = (m * L^2) / 12,
其中 m 是杆的质量,L 是杆的长度。
代入这些值,我们得到:
I = (6 * 0.4^2) / 12 = 0.08 千克 * 米^2。
角加速度可以通过旋转角度的二阶导数求得:
阿尔法 = d^2(fi) / dt^2 = 18t - 2。
代入时间值 t = 2 s,我们得到角加速度:
α = 18*2 - 2 = 34 rad/s^2。
现在我们可以找到扭矩:
M = I * α = 0.08 * 34 = 2.72 N * m。
答:开始旋转后2s作用在杆上的扭矩为2.72N*m。
问题 10508。给定一根质量为 6 千克、长度为 40 厘米的杆,该杆绕着穿过其中部且垂直于杆长度的轴旋转。杆的旋转角度随时间变化,遵循规律phi = 3t^3-t^2+4t+6。需要求出开始旋转后 2 秒作用在杆上的扭矩。
为了解决这个问题,我们使用公式M = I * alpha,其中M是扭矩,I是转动惯量,alpha是角加速度。杆的转动惯量可以使用公式 I = (m * L^2) / 12 求出,其中 m 是杆的质量,L 是杆的长度。代入这些值,我们得到 I = (6 * 0.4^2) / 12 = 0.08 kg * m^2。角加速度可以通过旋转角度的二阶导数得到: alpha = d^2(fi) / dt^2 = 18t - 2。代入时间值 t = 2 s,我们得到角加速度: alpha = 18 *2 - 2 = 34 rad/s^2。现在我们可以求出扭矩:M = I * alpha = 0.08 * 34 = 2.72 N * m.答案:开始旋转后2秒作用在杆上的扭矩等于2.72 N * m。如果您有以下疑问解决方案,请写信给我们,我们会尽力提供帮助。
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一根质量为 6 公斤、长度为 40 厘米的棒绕其穿过其中部、垂直于棒的长度的轴旋转。杆的旋转角度随时间变化,遵循规律phi = 3t^3-t^2+4t+6。
为了解决这个问题,需要求出杆开始旋转2s后作用在杆上的扭矩。为此,我们使用扭矩公式:
M = I * α,
其中M是扭矩,I是杆的转动惯量,α是杆的角加速度。
杆的转动惯量可以使用以下公式计算:
I = (1/12) * m * L^2,
其中 m 是杆的质量,L 是杆的长度。
代入这些值,我们得到:
I = (1/12) * 6 kg * (40 cm)^2 = 0.08 kg*m^2。
杆的角加速度可以通过旋转角度对时间的导数得出:
α = d^2(фи)/dt^2 = 18t - 2。
代入 t = 2 s,我们得到:
α = 34 rad/s^2。
现在我们可以通过将数值代入公式中来求出扭矩:
M = I * α = 0.08 千克m^2 * 34 rad/s^2 = 2.72 N米。
答:开始旋转后 2 秒作用在杆上的扭矩为 2.72 N*m。
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