百度作业网一个关于刚体定轴转动的物理题.
来源：学生作业帮 编辑：百度作业网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/01 08:01:32
一个关于刚体定轴转动的物理题.
有一质量m1=100g,半径r1=8cm的均质圆板,每分钟匀速地转120r.另有一质量为m2=150g,半径为r2=12cm的均质圆板,每分钟匀速地转40r.两个圆板的转轴在同一直线上,转动方向想同,若将两板沿转轴方向推进,使其合二为一,求结合后系统的角速度.若转动方向相反,再求一下结合后的角速度.
有一质量m1=100g,半径r1=8cm的均质圆板,每分钟匀速地转120r.另有一质量为m2=150g,半径为r2=12cm的均质圆板,每分钟匀速地转40r.两个圆板的转轴在同一直线上,转动方向想同,若将两板沿转轴方向推进,使其合二为一,求结合后系统的角速度.若转动方向相反,再求一下结合后的角速度.
m1=100g=0.1kg
r1=8cm=0.08m
m2=150g=0.15kg
r2=12cm=0.12m
两轮的转动惯量分别为
J1=(1/2)m1*r1^2=0.5*0.1*(0.08*0.08)=3.2*10^-4kg.m^2
J2=(1/2)m2*r2^2=0.5*0.15*(0.12*0.12)=3.6*10^-4kg.m^2
n1=120r/min=2r/s
w1=2丌n1=2*3.14*2=12.56rad/s
n2=40r/min=0.667r/s
w2=2丌n2=2*3.14*0.667=4.187rad/s
J1*w1=(3.2*10^-4)*12.56=4.02*10^-3
J2*w2=(3.6*10^-4)*4.187=1.51*10^-3
角动量守恒
原转动方向相同时:
(J1+J2)w=J1w1+j2w2=(4.02+1.51)*10^-3=5.53*10^-3
w=5.53*10^-3/(J1+J2)=8.13rad/s
原转动方向相反时:
w'=(J1*w1-J2*w2)/(J1+J2)=(2*51*10^-3)/(J1+J2)=3.69rad/s
再问： 虽然你做得和答案不一样，但是我弄懂应该怎么做了，谢谢。
r1=8cm=0.08m
m2=150g=0.15kg
r2=12cm=0.12m
两轮的转动惯量分别为
J1=(1/2)m1*r1^2=0.5*0.1*(0.08*0.08)=3.2*10^-4kg.m^2
J2=(1/2)m2*r2^2=0.5*0.15*(0.12*0.12)=3.6*10^-4kg.m^2
n1=120r/min=2r/s
w1=2丌n1=2*3.14*2=12.56rad/s
n2=40r/min=0.667r/s
w2=2丌n2=2*3.14*0.667=4.187rad/s
J1*w1=(3.2*10^-4)*12.56=4.02*10^-3
J2*w2=(3.6*10^-4)*4.187=1.51*10^-3
角动量守恒
原转动方向相同时:
(J1+J2)w=J1w1+j2w2=(4.02+1.51)*10^-3=5.53*10^-3
w=5.53*10^-3/(J1+J2)=8.13rad/s
原转动方向相反时:
w'=(J1*w1-J2*w2)/(J1+J2)=(2*51*10^-3)/(J1+J2)=3.69rad/s
再问： 虽然你做得和答案不一样，但是我弄懂应该怎么做了，谢谢。