????习题1-1 图中设AB=l,在A点受四个大小均等于F的力F1、F2、F3和F4作用。试分别计算每个力对
B点之矩。 【解答】:
?2MB(F1)??F1?l?sin45???F?l
2?MB(F2)??F2?l??F?l
?2MB(F3)??F3?l?sin45???F?l
2?MB(F4)?0。
习题1-2 如图所示正平行六面体ABCD,重为FP=100N,边长AB=60cm,AD=80cm。
今将其斜放使它的底面与水平面成??30?角,试求其重力对棱A的力矩。又问当?等于多大时,该力矩等于零。 【解法1——直接计算法】:
设AC与BD的交点为O,∠BAO=?,则:
cos(???)?cos?cos??sin?sin? 3341?????0.119652521AO??802?602?50cm=0.5m
2?MA(FP)?FP?d?FP?AO?cos(???)?100?0.5?0.1196?5.98N?m??
当MA(FP)?0时,重力FP的作用线必通过A点,即????90?,所以: 令cos(???)?cos?cos??sin?sin??0→?cos??354?sin??0,得: 5tan??3→??36?52?。 4【解法2——利用合力矩定理】:
???将重力FP分解为两个正交分力FP1和FP2, ??其中:FP1?AD,FP2?AB,则:
FP1?FP?cos?,FP2?FP?sin?
???ABADMA(FP)?MA(FP1)?MA(FP2)?FP1??FP2?22?FP?cos??0.3?FP?sin??0.4根据合力矩定理:
?100??确定?等于多大时,MA(FP)?0
?令MA(FP)?0,即:FP?cos??0.3?FP?sin??0.4?0
→100?cos??0.3?100?sin??0.4?0→tan??
习题1-11
31?0.3?100??0.4?5.98N?m223→??36?52?。 4习题1-22
习题2-1 三力作用在正方形上,各力的大小、方向及位置如图所示,试求合力的大
小、方向及位置。分别以O点和A点为简化中心,讨论选不同的简化中心对结果是否有影响。 【解答】:
(1)以O点为简化中心,求主矢和主矩。
3F?10??2?4N ?x54F?10??4?4N ?y5因此,主矢大小为:
MO
?FR?
FR??(?Fx)2?(?Fy)2?42?42?42N
主矢与x轴夹角为:??arctan
?F?Fy??4rad?45?,如图中红色箭头所示。
xMO
?FR??FR??FR?FR?FR?43主矩大小为:MO??MO(F)?2?a?10??a?10??a?4a(逆时针,如图所示。)
55(2)确定最终合成结果
根据主矢和主矩均不为零,可知力系最终合成一个合力,合力大小和方向与主矢相同,
??? 即:FR?FR合力作用线方程由下式确定:x?FRy?y?FRx?MO→4x?4y?4a 这说明合力作用线通过A点,如上图所示。 (3)如果以A点为简化中心,求得主矢为:
FR??(?Fx)2?(?Fy)2?42?42?42N
主矩为:MA??3M(F)?2?a?4?a?10??a?0 ?A5此时合力等于主矢。
习题2-2 如图所示等边三角形ABC,边长为l,现在其三顶点沿三边作用三个大
y
?小相等的力F,试求此力系的简化结果。
【解答】:力系的合成结果与简化中心的选择无关, 因此任选一点(例如A点作简化中心),建立坐标系, 计算主矢和主矩:(注意三角形ABC为等边三角形)
x
x ?Fx?F?F?cos60??F?cos60??0 ?F?sin60??F?sin60??0
(?Fx)2?(?Fy)2?0
?Fy??因此主矢大小为:FR?3MA??MA(F)?F?l?sin60??Fl(逆时针)
2由此判断力系的简化结果是一个逆时针转动的力偶,力偶矩等于主矩。
习题2-7 求如图所示平行力系合力的大小和方向,并求平行力系中心。图中每格代表1m。 【解答】:(1)根据题目示意图,合力大小为:
FR??F?10?15?20?30?25kN
写出各力的作用点坐标:
x1?1,y1?1,z1?0 x2?1,y2?3,z2?0
x3?2,y3?2,z3?0 x4?3,y1?5,z1?0
(2)根据平行力系中心坐标公式,求力系的中心:
xC?F1?x1?F2?x2?F3?x3?F4?x410?1?15?1?20?2?30?3??4.2m
10?15?20?30?FF1?y1?F2?y2?F3?y3?F4?y410?1?15?3?20?2?30?5??5.4
F10?15?20?30?xC?zC?0
习题3-1如图所示简易起重机用钢丝绳吊起重为2kN的重物。不计杆件自重、摩擦及滑轮尺寸,A、B、C三处简化为铰链连接,试求杆AB和AC所受的力。 【解答】:(1)选择销钉A为研究对象,画出其受力图 忽略滑轮的大小尺寸,则AC杆、AB杆以及绳子 作用在销钉上的力组成平面汇交力系而且 处于平衡状态。根据定滑轮的性质可知:
FT?FP?2kN
(2)列平衡方程
?F?Fx?0,FAC?sin30??FAB?cos30??FT?sin75??0 ?0,FAC?cos30??FAB?sin30??FT?cos75??FP?0
y(3)解平衡方程,确定未知量
求解上面的方程组,得到:FAB?0.4142kN,FAC?3.146kN(书中答案有误,请更正)
习题3-2 均质杆AB重力为FP、长为l,两端置于相互垂直的两光滑斜面上,如图所示。
已知一斜面与水平成角?,求平衡时杆与水平所成的角?及距离OA。 【解答】:选择AB杆为研究对象, 画出受力图。
根据三力平衡汇交定理,AB杆 保持平衡必须满足以下条件: 一点(图中D点)。
又因为AB杆的重心C必为其中点, 则在矩形OADB中,AB为一条对角线,
???FA、FB、FP的作用线汇交于
?DCO连线也为对角线,所以重力FP的作用线必通过O点。
根据图中几何关系可知:?ADO??ABO??DAB??,得到如下结果:
??????90?→??90??2?,OA?AB?sin??l?sin?。
习题3-3 构件的支承及载荷情况如图所示,求支座A、B的约束力。
【解答】:(1)选择构件AB为研究对象,画出受力图
?B端为活动铰支座,约束力FB必须垂直于斜支承面,再结合力偶只能与力偶平衡的性质,??FF可知A端固定铰支座的约束力A必与B组成力偶(等值、反向、平行),才能与主动力偶
??(F,F?)相平衡。
根据平面力偶系的平衡方程,得:
?M?0,FA?l?sin45??F?a?0
解方程,得:FA?FB?2Fa。 l
习题3-8求如图所示物体在A、B处的支座约束力,图中长度单位为m。
【解答】:此题示意图有一些问题,请按上图更正。
(1)画出水平杆的受力图(在题目示意图基础上加上A、B两处的约束力即可) (2)列平衡方程并求解:
?Fx?0,FAx?0;
?11.5?1M(F)?0,→F?2?2?0.5??1(kN/m)?3(kN)?1(m)=0F??0.25kN ?ABB221F?0,F?F?2??1?3?0→FAy?3.5?0.25?3.25kN。 ?yAyB2
习题3-24 重力为FP的矩形水平板由三根铅垂直杆吊挂,尺寸如图(a)所示,求各杆
内力。若在板的形心处(应改为在D点处)放置一重物,则各杆内力又如何?
(a) (b)(c)
【解答】:(1)画出矩形板的受力图如图(b)所示,为空间平行力系的平衡问题。 (2)列出平衡方程:
?F?0,F?F12?F3?FP?0(1)
?a1M(F)?0,→F?a?F??0F?FP(2) ?x3P322?b1?My(F)?0,F1?b?FP?2?0→F1?2FP(3)
将(2)、(3)代入(1)得:F2?0
(3)当在D点放一重物时,假设其重力大小为FW,画出受力图如图(c)所示。列平衡方程如下:
?F?0,F?F12?F3?FP?FW?0(4)
?a1M(F)?0,→F?a?F??F?a?0F?FP?FW(5) ?x3PW322?b1M(F)?0,→?F?b?F??F?b?0F?FP?FW(6) ?y1PW122将(5)、(6)代入(4)得:F2??FW。
习题3-25 如图所示三圆盘A、B和C的半径分别为15cm、10cm和5cm,三轴OA、OB和OC在同一平面内,∠AOB为直角,在这三圆盘上分别作用力偶。组成各力偶的力作用在轮缘上,它们的大小分别等于10N、20N和F。若这三圆盘所构成的物
?系是自由的,求能使此物系平衡的角度?力F的大小。
(b)所示。
各力偶矩大小分别为:
【解答】:用矢量表示A、B、C三个轮上作用的力偶矩,如图
MA?10?2?r1?4N?m MB?20?2?r2?3N?m ??MA与MB的合力偶矩大小为:
22MR?MA?MB?42?32?5N?m
?MB4tan????,??53.13?
MA3??使此物系平衡的条件是,MC与MR等值、反向、共线,即:
MC?F?2?r3?2?0.05?F?5N?m,
F?5N?m?50N。 0.1m由图中关系得:
??180????126.87?
????90??360?→??360??90??126.87??143.13??143?8?。
习题4-1试求如图所示各桁架上标有数字的各杆的内力。图(a)中各杆的长度相等。
【(a)解答】:
(1)取整体画受力图,列平衡方程,求一端约束力
? ?ME(F)?0,FI?4a?F?2.5a?2F?1.5a?0
解方程,得:FI?11F 8(2)用截面法截断1、2、3杆,取右半桁架 为研究对象,画受力图,列平衡方程, 求1、2、3杆的内力。
?Fy?0,FI?F2?sin60??F?0
解得:F2?FI?F112?(?1)F??0.433F
sin60?83?311112M(F)?0,F?a?F?a?F?2a?0,解得:F?(?)F???2.598F ?G1I122243?3112M(F)?0,F?1.5a?F?a?0,解得:F?F?1.5??2.382F。 ?CI33283【(b)解答】:
本题用截面法截断1、2、3杆,取右半桁架 为研究对象,画受力图,列平衡方程,不需 要求出左端的约束力,即可求出1、2、3杆 的内力。
? ?MG(F)?0,3a?F3??F?a?F?2a?F?3a?0
2? ?MF(F)?0,解得:F3??4F;
F1?4a?1?F?a?F?2a?F?3a?F?4a?0 5解得:F1?5.590F
?F1??Fx?0,2a?F2??F3?0
225a?(1.5a)213?(?4F)]???1.803F
45解得:F2?[?5.590F?
习题4-3如图所示AB杆的A端放在水平面上,B端放在斜面上,A、B处的摩擦因数都
是0.25。试求能够支承荷重F的最大距离a。杆重不计。 【(b)解答】:
本题用全约束力和摩擦角的概念求解更简单。 画出AB杆的临界平衡状态的受力图,
??FF则A、B两处的全约束力RA、RB与主动
?力F应该满足三力平衡汇交定理,三力相交
于C点。
根据摩擦角概念和图中的几何关系,可知:
??90???m,?ABC?30???m tan?m?f?0.25。
直角三角形ADC和直角三角形BDC有 一条公共边CD,在两个三角形中分别表 示出来,在直角三角形ADC中,有:
CD?a?tan(90???m)?aa?
tan?m0.25在直角三角形BDC中,有:
3?0.25tan30??tan?m3CD?(l?a)?tan(30???m)?(l?a)??(l?a)? 1?tan30??tan?m31??0.253结合上面两式,可得一个代数方程:
3?0.25a3?(l?a)? 0.2531??0.253解方程,得:a?0.195l。
习题5-5动点A和B在同一笛卡尔坐标系中的运动方程分别为
?xA?t?2?yA?2t2??xB?t ?4??yB?2t其中x、y以cm计,t以s计,试求:(1)两点的运动轨迹方程;(2)两点相遇时刻;
(3)相遇时A、B点的速度、加速度。
习题5-8
图示摇杆机构的滑杆AB以匀速u向上运动,试建立摇杆OC上点 C的运动方
程,并求此点在???4的速度大小。假定初始瞬时??0,摇杆长OC?a,距离OD?l。
习题5-9 曲柄OA长r,在平面内绕O轴转动,如图所示。杆AB通过固定于点N的套筒与曲柄OA铰接于点A。设???t,杆AB长l?2r,试求点B的运动方程、速度和加速度。
习题5-13 一绳缠绕在鼓轮上,绳端系一重物M,M以速度v和加速度a向下运动,如图所示。问绳上两点A、D和轮缘上两点B、C的加速度是否相同?
习题5-16 搅拌机如图所示,已知O1A=O2B=R,O1O2=AB,杆O1A以不变的转速n转动。试分析BAM构件上M点的轨迹、速度和加速度。
习题5-22如图所示为一偏心圆盘凸轮机构。圆盘C的半径为R,偏心距为e。设凸轮以匀角速度?绕O轴转动,求导板AB的速度和加速度。
习题5-24如图所示摩擦传动机构的主动轮I的转速为n=600r/min,它与轮Ⅱ的接触点按箭头所示的方向平移,距离d按规律d?10?0.5t变化,单位为厘米。摩擦轮的半径r?5cm。求:(1)以距离d表示的Ⅱ的角加速度;(2)当d?r时,轮Ⅱ边缘上一点的全加速度的大小。
习题6-3 汽车A以速度v1?40km/h沿直线道路向东行驶,汽车B以v2?402km/h沿另一岔道向东南方行驶,如图所示。求在B车上观察到A车的速度。 【解答】:(1)因为需要在B车上观察到A车的速度,所以选A车为动点,则动参考系建立在B车上。 (2)分析三种运动和三种速度
绝对运动:A车向正东方向的直线运动,绝对速度大小va?v1?40km/h,方向水平向右(东)。
相对运动:在B车上观察到A车的运动,相对速度vr大小和方向均未知。
牵连运动:B车沿东南方向的直线运动(直线平动),则动参考系中任何一点的速度均相同,牵连速度大小为:
?ve?v2?402km/h
(2)根据速度合成定理va?ve?vr,作速度平行四边形,如右图所示。根据图中的几何关系和已知条件,由余弦定理求得相对速度大小为:
2vr?va?ve2?2?va?ve?cos45??202?(202)2?2?20?202?cos45??20km/h???则该速度平行四边形的一半为一个等腰直角三角形,因此vr?va。 结论:在B车上观察到A车的运动速度大小为20km/h,方向指向正北方。
??习题6-5 图示两种机构中,已知
O1O2?a?20cm,?1?3rad/s。求
图示位置时O2A杆的角速度。【解答】:(1)在图(a)中选O1A杆上的A点为动点,则动参考系建立在O2A杆上。由图中几何关系知:O1A=O1O2=a 分析三种运动和三种速度
绝对运动:O1A杆作定轴转动,则A点的绝对运动为圆周运动,速度大小
为:
va?O1A??1?a??20?3?60cm/s方向垂直于O1A。
相对运动:套管沿O2A的直线运动,相对速度方向已知,大小未知。 牵连运动:O2A的定轴转动,牵连速度方向垂直于O2A,大小未知。
根据速度合成定理va?ve?vr,以va为对角线,以ve、vr为邻边,作出如图所示的速度平行四边形。由图中的几何关系,得到:
??????ve?va?cos30??33a??60?cm/s 22根据牵连速度与O2A杆的角速度关系,得:
ve?O2A??2?60?3cm/s,得: 23vve2=1.5rad/s ?2?e??O2A2acos30?32?20?260?(2)在图(b)中选O2A杆上的A点为动点,则动参考系建立在O1A杆上。由图中几何关系知:O1A=O1O2=a
分析三种运动和三种速度
绝对运动:O2A杆作定轴转动,则A点的绝对运动为圆周运动,速度大小未知,方向垂直于O2A。
相对运动:套管沿O1A的直线运动,相对速度方向已知,大小未知。
牵连运动:O1A的定轴转动,牵连速度方向垂直于O1A,牵连速度大小为:
ve?O1A??1?a??20?3?60cm/s
根据速度合成定理va?ve?vr,以va为对角线,以ve、vr为邻边,作出如图所示的速度平行四边形。由图中的几何关系,得到:
??????va?vea?3??120?cm/s
cos30?332根据牵连速度与O2A杆的角速度关系,得:
ve?O2A??2?60?3cm/s,得: 233120?v3?3=2rad/s。 ?2?a?O2A2acos30?32?20?2120?
习题6-15如图所示曲柄滑道机构中,曲柄长OA=10cm,可绕O轴转动。在某瞬时,其角速度??1rad/s,角加速度??1rad/s,?AOB?30?,求导杆上点C的加速度和滑块A在滑道上的相对加速度。 【解答】:(1)选OA杆上的销钉A点为动点,则动参考系应该建立在导杆BC上。同时在地面建立静参考系。
(2)分析三种运动和三种加速度
绝对运动:A点随同OA杆转动而作圆周运动,因为以下确定A点的绝对加速度需要A点的绝对速度,因此先确定绝对速度。绝对速度va方向垂直于OA,其大小为:
2?va?r??10?1?10cm/s
绝对切向加速度方向垂直于OA,其大小为:
2a?a?r??10?1?10cm/s
绝对法向加速度方向沿OA指向圆心O,其大小为:aa?r??10?1?10cm/s 相对运动:销钉A带动滑块A在BC杆滑道中的左右直线运动,相对加速度方向水平(假定向右),大小未知。
牵连运动:导杆BC的上下平动,牵连加速度方向沿竖直线(假定向上),大小未知。 根据上面的分析画出各加速度矢量,如图所示。
(3)根据牵连运动为平动时的加速度合成定理aa?aa?aa?ae?ar,将各加速度矢量向x轴投影,得到滑块A在滑道上的相对加速度大小为:
nar?a?a?cos30??aa?sin30??10?n222????n??31?10??8.66?5?5.66cm/s2 22将各加速度矢量向y轴投影,得到导杆上点C(任何一点)的加速度大小:
13nae?a??sin30??a?cos30??10??10??5?8.66?13.66cm/s2。 aa22
习题7-8如图所示四连杆机构中,OA=O1B=
求在图示位置时杆AB和杆O1B的角速度。
【解答】:此题用瞬心法较方便。
(1)OA杆和O1B杆作定轴转动,AB杆作平面运动。
1AB,曲柄以角速度?=3rad/s绕O轴转动。2根据A、B两点的速度方向,可以确定AB杆的瞬时速度中心为O点。 (2)求AB杆的角速度
vA?OA???OA??AB,得:
?AB???3rad/s。题目不要求计算A点速度,可以不求解。
(3)求杆O1B的角速度
根据vB?O1B??O1B?OB??AB,得:?O1B?
OB??AB3?OA??3?33?5.2rad/s。
O1BOA习题7-10
习题7-16 在图中,两个轮子沿水平面只滚不滑,它们彼此用杆AB相连。P点的速度为v?12m/s,方向向右。求AB的角速度。 【解答】:两个轮子和AB杆均作平面运动,两个轮子的瞬时速度中心为它们各自与地面的接触点。
据此确定A、B两点的速度方向,可知AB杆作瞬时平动,其角速度?AB?0
习题8-1质量m=6kg的小球,放在倾角?=30?的光滑面上,并用平行于斜面的软绳将小
1g的加速度向左3?运动,求绳之张力FT及斜面的约束力FN,欲使绳
球固定在图示位置。如斜面以a?之张力为零,斜面的加速度a应该多大? 【解答】:(1)画出小球的受力图
当绳子的张力不等于零时,小球与斜面之间无相对运动,则此时小球与斜面具有相同的绝对加速?度a。
(2)建立如图所示的直角坐标系,则小球的加速度分量为:ax??a,ay?0 写出小球(质点)直角坐标形式的动力学基本方程:
??max??Fx,将加速度分量和力的投影代入,得: ???may??Fy
?m(?a)?FTcos??FNsin? ??0?FTsin??FNcos??mg求解上面的方程组,得:
?31F?mgcos??masin??6?9.8??6??9.8?0.5?60.72N??N23 ??F?mg?FNcos??6?9.8?60.72?0.866?12.43NT?sin?0.5?(2)当绳子拉力为零时,即:mg?FNcos??0,将上面的结果代入,得:
(mgcos??masin?)cos??mg,解方程,得此时斜面的加速度为: g(1?cos2?)g?0.53a???g?0.577g
sin??cos?332
习题8-5 物块A、B的质量分别为m1=20kg和m2=40kg,用弹簧相连,如图所示。物块
A沿铅垂线以y?Hcos2?t作简谐运动,式中振幅H=l0mm,周期T=0.25s。弹簧的质量T略去不计。求水平面所受压力的最大值和最小值。 【解答】:
(1)分别画出A、B两个物块的受力图
?(2)物块A受弹簧的作用力FNA大小和
方向周期性变化,因此其加速度也随时间 而变化,写出质点运动微分方程:
d2y2?mA2?FNA?mAg,将y?Hcost代入,得:
dtTFNAd2y4?22??mA2?mAg?mAg?mAH?2cos(t)(1)
dtTT(3)物块B受到弹簧作用力,自身重力和地面支持力,在地面保持静止(弹簧作用力向下或弹簧作用力虽然向上,但小于物块B的重力时);或者向上作加速运动(弹簧作用力向上且超过物块B的重力时)。 按平衡条件列方程,得:
FNB?mBg?FNA?0,得地面支持力为:
FNB?mBg?FNA当cos(4?22??mBg?mAg?mA?H?2cos(t)
TT2?t)??1时,地面支持力达到最大,其值为: T4?2?40?9.8?20?9.8?20?0.01??714.33N 20.25FNBmax当cos(2?t)?1时,地面支持力达到最小,其值为: T4?2?40?9.8?20?9.8?20?0.01??461.67N
0.252FNBmin因为地面支持力最小值大于零,因此物块B始终静止在地面上。
根据作用与反作用定律,物块B对地面压力的最大值为714.33N,最小值为461.67N。
习题8-9 已知物体的质量为m,自高度h处以速度v0水平抛出,空气阻力可视为与速度
的一次方成正比,即F= ?kmv,式中k为比例常数,m为物体的质量,v为物体速度。求物体的运动方程和轨迹。 【解答】:(1)画出物体在任意位置的受力图 物体受自身重力和空气阻力,在水平方向和 竖直方向均做变速运动。
(2)写出质点运动微分方程:
?d2xm??kmvx??dt2 ?2?mdy?mg?kmvy??dt2d2xdvxd2ydvy根据2?,2?,得到如下微分方程:
dtdtdtdt?dvxm??kmvx??dt,约去质量m,并分离变量求解,考虑运动初始条件: ??mdvy?mg?kmvy??dtt?0,vx?v0,vy?0,得运动方程为: v0??ktx?(1?e)??k ?gg?y?h?t?(1?e?kt)?kk2?消去参数t,得轨迹方程为:
y?h?v0ggx。 ln?k2v0?kxkv0
习题8-10 桥式起重机下挂着重物M,吊索长l,开始起重机和重物都处于静止状态,如图所示。若起重机以匀加速a作直线运动,求重物的相对速度与其摆角θ的关系。 【解答】:研究重物M,其加速度矢量图如图示,由加速度合成定理:
????aa?ae?arn?arτ
由牛顿第二定律得:
?????m?ae?arn?ar??F ?在切线?方向投影得:
?maecos??marτ??mgsin?
其中ae=a,则得:ar?acos??gsin?
τarτ?dvrdvrd?vrdvr ??dtd?dtld?vrdvr?acos??gsin? ld?代入上式
整理并写成积分式
?vr0vrdvr??l(acos??gsin?)d?
0?两边同时积分可解得
vr?2l?asin??g(1?cos??
习题10-3 试求图中各质点系的动量。各物体都是均质物体。
习题10-13 如图所示质量为l00kg的车在光滑的直线轨道上以1m/s的速度匀速运动。今
有一质量为50kg的人从高处跳到车上,其速度为2m/s,与水平面成60°角。随后此人又从车上向后跳下,他跳离车子后相对车子的速度为vr?1m/s,方向与水平成30°角,求人跳离车子后的车速。
习题10-21 匀质杆AB长2l,B端放置在光滑水平面上。杆在如图所示位置自由倒下,试求A点的轨迹方程。
习题11-1 如图所示均质细杆OA的质量为m,长为l,绕定轴Oz以匀角速转动。设杆与Oz轴夹角为α,求当杆运动到Oyz平面内的瞬时,对轴x、y、z及O点的动量矩。
习题11-4
在绞车主动轴上,作用一不变力偶矩M以提升一重为FP的物体,如图所示。
已知:主动轴及从动轴连同各轴上的齿轮、鼓轮等部件对轴的转动惯量分别为I1及I2;传速比?1:?2?i,吊索绕在半径为R的鼓轮上。不计轴承摩擦及吊索质量,求重物A的加速度。
习题11-6
如图所示,为求半径R=50cm的飞轮A对于通过其质心轴的转动惯量,在飞轮
上绕以细绳,绳的末端系一重FP1?80N的重锤,重锤自高度h=2m处落下,测得落下时间为t=16s。为消去轴承摩擦的影响,再用FP2?40N的重锤作第二次试验,此重锤从同一高度落下的时间t=25s。假定摩擦力矩为一常数,且与重锤的重量无关,求飞轮的转动惯量和轴承的摩擦力矩。
习题11-6
如图所示,为求半径R=50cm的飞轮A对于通过其质心轴的转动惯量,在飞轮
上绕以细绳,绳的末端系一重FP1?80N的重锤,重锤自高度h=2m处落下,测得落下时间为t=16s。为消去轴承摩擦的影响,再用FP2?40N的重锤作第二次试验,此重锤从同一高度落下的时间t=25s。假定摩擦力矩为一常数,且与重锤的重量无关,求飞轮的转动惯量和轴承的摩擦力矩。