质量均为m,长度均为l的两均质杆相互铰接,初始瞬时杆的角加速度怎么算?
2023-04-22 阅读 59
根据牛顿第二定律和转动定律,可以列出如下方程:
$\sum \tau = I\alpha$
其中,$\sum \tau$表示合力矩,$I$表示转动惯量,$\alpha$表示角加速度。
对于这个系统,合力矩为零,因为两个杆铰接在一起,没有外力作用在系统上。因此,可以得到:
$I\alpha = 0$
转动惯量$I$可以表示为两个杆的转动惯量之和,即:
$I = I_1 + I_2$
其中,$I_1$和$I_2$分别表示两个杆的转动惯量。对于长为$l$、质量为$m$的细杆,转动惯量可以表示为:
$I = \frac{1}{3}ml^2$
因此,可以得到:
$I_1 = \frac{1}{3}ml^2$
$I_2 = \frac{1}{3}ml^2$
将$I_1$和$I_2$代入上面的方程,得到:
$(\frac{1}{3}ml^2 + \frac{1}{3}ml^2)\alpha = 0$
化简后可得:
$\alpha = 0$
因此,初始瞬时杆的角加速度为零。
更新于 2023年04月27日