物理题,一道力学问题

发布时间:2019-08-26 22:49:25

物理题,一道力学问题

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求解很简单,用一个转动方程两次积分就可以了。最后所需的时间可表示为:t0=(L*cosa/3g)^0.5[S(0~1)dx/((1-x)(1-(xcosa)^2))^0.5] (S(0~1)表示从0到1的积分)其中L为杆的长度,g为重力加速度。很显然当a-->0时,积分发散到正无穷大,也就是说只要取一个很小的适当角度a,可以通过上式计算出的时间达到任何指定数值(只要a不为零,积分就是收敛的),这与实际情况不符。原因是a=0处的位置,是一个平衡位置,从理论上讲,是不会运动的。要使杆运动,必须有干扰,而干扰的产生,会使杆获得角速度,尽管很小,大小不确定,但它能保证不出现无限长的时间,在实际计算中常忽略,因为杆落地的时间不是兴趣中心,兴趣中心是落地的角速度,角加速度等。有人会说我在一个很小的适当角度a,无速度放开,落地时间也是很大的。这个时候重力对轴心的矩非常小,说不定杆和轴间的摩擦产生的矩,以及其它一些因素还要起作用,不是理想的情况了,你用理想情况下的方程就说明不了问题,这么小的角度放手也许杆还静止着呢。
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