1.一质点沿半径为0.10m的圆周运动,其角位移θ可用式θ=2+4t3次方(SI)表示,(1)当t=2s时,切向加速度a

1个回答

  • 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