3个回答
展开全部
分析
当杆AOB以初角速度ω绕O点转动刚好能至OB为水平时:
1)弹簧拉伸,弹性势能增加;
2)杆AOB重力势能变化,其中AO重心(中点)下降,重力势能减少;BO重心(中点)上升,重力势能增加;
3)杆AOB角速度ω变为0,动能减少至0;
根据能量守恒,可知 动能+重力势能减少量=弹簧弹性势能增加量
计算
1)弹性势能增加量
设弹簧自然长度为为l,当弹簧处于铅直并平衡时,设拉力为T1,由力矩平衡,有√2L×T1+P×√2L/4=2P×L√2/2,T1=3P/4
弹簧原长l=√2L-T1/k=√2L-3p/4k
OB水平时,弹簧长度为√OE²+OA²=√6L
所以弹性势能增加量ΔE(k)=½k[(√6L-l)²-(√2L-l)²],代入l数据,计算略;
2)重力势能减少量ΔE(g)=(L-L√2/2)×2P-L√2/4×P=(2-5√2/4)PL
3)动能减少量ΔE(ω)=½J(OA)ω²+½J(OB)ω²,其中J为转动惯量,g为重力加速度
转动惯量J(OA)=∫r²dm=∫(P/Lg)r²dr,对r由0-2L积分,计算略;
转动惯量J(OB)=∫r²dm=∫(P/Lg)r²dr,对r由0-L积分,计算略;
能量守恒有ΔE(ω)+ΔE(g)=ΔE(k),代入上面数据即可求得ω最小值。
当杆AOB以初角速度ω绕O点转动刚好能至OB为水平时:
1)弹簧拉伸,弹性势能增加;
2)杆AOB重力势能变化,其中AO重心(中点)下降,重力势能减少;BO重心(中点)上升,重力势能增加;
3)杆AOB角速度ω变为0,动能减少至0;
根据能量守恒,可知 动能+重力势能减少量=弹簧弹性势能增加量
计算
1)弹性势能增加量
设弹簧自然长度为为l,当弹簧处于铅直并平衡时,设拉力为T1,由力矩平衡,有√2L×T1+P×√2L/4=2P×L√2/2,T1=3P/4
弹簧原长l=√2L-T1/k=√2L-3p/4k
OB水平时,弹簧长度为√OE²+OA²=√6L
所以弹性势能增加量ΔE(k)=½k[(√6L-l)²-(√2L-l)²],代入l数据,计算略;
2)重力势能减少量ΔE(g)=(L-L√2/2)×2P-L√2/4×P=(2-5√2/4)PL
3)动能减少量ΔE(ω)=½J(OA)ω²+½J(OB)ω²,其中J为转动惯量,g为重力加速度
转动惯量J(OA)=∫r²dm=∫(P/Lg)r²dr,对r由0-2L积分,计算略;
转动惯量J(OB)=∫r²dm=∫(P/Lg)r²dr,对r由0-L积分,计算略;
能量守恒有ΔE(ω)+ΔE(g)=ΔE(k),代入上面数据即可求得ω最小值。
上海华然企业咨询
2024-10-28 广告
2024-10-28 广告
上海华然企业咨询有限公司专注于AI与数据合规咨询服务。我们的核心团队来自头部互联网企业、红圈律所和专业安全服务机构。凭借深刻的AI产品理解、上百个AI产品的合规咨询和算法备案经验,为客户提供专业的算法备案、AI安全评估、数据出境等合规服务,...
点击进入详情页
本回答由上海华然企业咨询提供
推荐律师服务:
若未解决您的问题,请您详细描述您的问题,通过百度律临进行免费专业咨询