1) θ=2+4t^3;
所以ω=θ'=12t^2;
β=θ"=24t;
所以at=βr=2.4t;
所以at=4.8m/s
at的大小为a的一半说明向心加速度aρ=√3·at=√3·2.4t
又aρ=ω^2r=14.4t^4。
所以t^3=5/√3,
所以θ=2+4t^3=2+20/√3。
2) 因为是完全非弹性碰撞:V'=mV/(M+m),
由能量守恒定律:μ(M+m)gL=m^2V^2/2(M+m)
所以L=m^2V^2/[2μ(M+m)^2g]
3) β=(ω-ω0)/(t-t0)=-0.05rad/s^2
当飞轮停止,时间为:t=|ω0/β|=100s
所以θ=ω0t+βt^2/2=250rad
4)合力矩不一定为0:以仅受2个力为例:当2个力的作用点不同,且作用点连线不与力平行时,形成如下受力,力矩显然不为0。
↓
―――
........↑
此时仅动量守恒。(角动量因为力矩不为0而角速度会改变,故不守恒;而机械能因为外力有做功,所以不一定守恒。)
5) 动量矩定理即系统角动量的总改变量等于合外力矩对时间的积累。
dL=Mdt
动量矩守恒即角动量守恒(角动量不变),条件为合外力矩为0.
6) E=kA^2/2,=1.0J,A=0.1m,
所以k=2E/A^2=200N/m。
又E=mv^2/2,v=1.0m/s
所以m=2kg,
所以频率ν=1/2π·√(k/m)=5/πHz
7) T=2π√(m/k)
k=2E/A^2,
所以T=2π√(mA^2/2E)=2Aπ√(m/2E)
所以:E=4mA^2π^2/2T
题1:(1)角加速度B=dθ/dt=3t2..............一式
当t=2时,B=12rad/s
又a=B*r=1.2m/s2
(2)不知道这里所说的总加速度是什么概念?
如果说是当a=0.6m/s2时即有B=6rad/s
根据一式:t=2的1/2次方
故θ=2+8*1.41=13.28rad
题2:完全非弹性碰撞是碰撞后两者速度一样
根据动量守恒:mV=(M+m)v
得到:v=mV/M+M.
如果小球的摩擦系数也是u,侧碰撞后L=v2/2ug,具体结果你自己算。
题设交代的不是很清楚
题3:ß=w-w0/20=0.2w0/20=1rad/s/20s=0.05rad/s2
当t=100时,速度为0
θ=1/2ß*t2=250rad
题四:不一定,力矩跟力的作用点的位置有关系,角动量守恒
题五:M=dl/dt,即力矩等于角动量的变化率。物体受的合力矩为零
题六:E=1/2K*X2,得到,K=200J/m2
先说这么多,还有一题半下次说