Question

一个刚体力学的物理题

用落体观察法测定飞轮的转动惯量,将半径为R的飞轮支撑在桌子的直角顶点,在飞轮上绕一绳子,一端挂质量为 m的重物,将其以初速度为0下落,带动飞轮转动.记下重物下落的距离h和时间t,可以算出飞轮的转动惯量J. 写出它的计算式

Answer 1

解　设绳子的拉力为Ft，对飞轮应用转动定律
FtR=jx
而对重物应用牛顿定律
mg-Ft=ma
由于绳子不可伸长，所以有
a=Rx
重物作匀加速下落，则有
h=1/2at平方
由上述各式可解得飞轮的转动惯量为
j=mR平方(gt平方/2h-1)