旋转动力学——问题与解决方案

1. 对缠绕在圆柱滑轮上的绳索施加力 F。 扭矩 is 2 N m 和 惯性矩 is 1 kg m2, 是什么 角加速度 圆柱体。

旋转动力学——问题与解决方案 1已知:

力矩(τ) = 2 N m

转动惯量 (I) = 1 kg m2

通缉: 圆柱体的角加速度

解决方案:

Στ 我是 α

Στ = 净扭矩,I = 转动惯量, α = 角加速度

圆柱体的角加速度:

α = Στ / I = 2 / 1 = 2 rad/s2

参见  简单直流电路——问题与解决方案

2. 一股力 F 作用于缠绕在圆柱滑轮上的绳索上。该力的大小为 10。 已知圆柱体的半径为0.2米,转动惯量为 1 kg m2, W圆柱体的角加速度是多​​少?

旋转动力学——问题与解决方案 2已知:

力 (F) = 10 N

圆柱体半径 (R) = 0.2 米

转动惯量 (I) = 1 kg m2

通缉: 圆柱体的角加速度。

解决方案:

τ = FR

τ = 扭矩,F = 力,R = 圆柱体半径

扭矩:

τ = FR = (10 N)(0.2 m) = 2 N·m

Στ 我是 α

Στ = 净扭矩,I = 转动惯量, α = 角加速度

圆柱体的角加速度:

α = Στ / I = 2 / 1 = 2 弧度/秒2

参见  静摩擦力和动摩擦力——问题与解答

3. 一根绳子缠绕在圆柱滑轮上,对其施加力 F。力的大小为 10。 已知圆柱体的半径为0.2米,质量为20牛顿,圆柱体的半径为0.2米。 kg m2,。 该圆柱体的角加速度是多​​少?

旋转动力学——问题与解决方案 3已知:

力 (F) = 10 N

圆柱体半径 (R) = 0.2 米

圆柱体的质量 (M) = 20 kg

招聘: 圆柱体的角加速度

解决方案:

τ = FR = (10 N)(0.2 m) = 2 N·m

转动惯量:

I = 1⁄2 MR2 = 1⁄2 (20)(0.2)2 = 1⁄2 (20)(0.04) = 0.4 kg m2

圆柱体的角加速度:

α = Στ / I = 2 / 0.4 = 5 rad / s2

参见  牛顿运动定律在电梯中的应用——问题与解答

4. 一个质量为1千克的物块悬挂在缠绕于圆柱形滑轮上的绳索上。滑轮的转动惯量为1千克。 m2 滑轮半径为0.2米,求滑轮的角加速度。 重力加速度 是 10 米/秒2.

旋转动力学——问题与解决方案 4已知:

滑轮转动惯量 (I) = 1 kg·m2

质量 质量块 (m) = 1 kg

重力加速度 (g) = 10 米/秒²2

重量 (w) = mg = (1 kg)(10 m/s2) = 10 kg·m/s2 = 10牛

滑轮半径 (R) = 0.2 米

招聘: 角加速度

解决方案:

扭矩:

τ = FR = w R = (10 N)(0.2 m) = 2 N·m

转动惯量:

I = 1 kg m2

角加速度:

α = Στ / I = 2 / 1 = 2 rad / s2

参见  流体静力学——问题与解答

5. 一个质量为1千克的物块悬挂在缠绕于圆柱形滑轮上的绳子上。滑轮的质量为20千克。 滑轮半径为0,2米。求滑轮的角加速度以及…… 自由落体 滑块的加速度。重力加速度为 10 米/秒²2.

旋转动力学——问题与解决方案 5已知:

滑轮质量 (M) = 20 kg

滑轮半径 (R) = 0,2 米

物块质量 (m) = 1 kg

重力加速度 (g) = 10 米/秒²2

重量 (w) = mg = (1 kg)(10 m/s)2) = 10 kg·m/s2 = 10牛

招聘: 滑轮的角加速度和滑块的自由落体加速度。

解决方案:

扭矩:

τ = FR = w R = (10 N)(0.2 m) = 2 N·m

圆柱滑轮的转动惯量:

I = 1⁄2 MR2 = 1⁄2 (20)(0.2)2 = (10)(0.04) = 0.4 kg m2

滑轮的角加速度:

α = Στ / I = 2 / 0.4 = 5 弧度/秒2

物体的自由落体加速度:

a = R α = (0.2)(5) = 1 m/s2

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