大学物理 角动量 在线等

一匀质细杆可绕通过其一端O的水平光滑轴在竖直平面内自由转动,杆长L=5/3m,使杆从与竖直方向成60度静止释放,最大角速度为?(g取10)
答案写的3rad/s 不理解啊
我用能量守恒做了,和答案不同
不知道动力怎么做。。。
不知道动量怎么做

转动惯量I=mL^2/3。

能量守恒。取O所在平面为零势面,-mgLcos60°/2=-mgLcosθ+Iω^2/2推出ω^2=mgL(cosθ-1/2)/I。显然θ=0时ω最大,此时ω^2=mgL/2I=3g/2L,ω=±√3g/2L=±3 rad/s。正负表示不同的运动方向。

用角动量定理M=Iα=Idω/dt。M=mgLsinθ/2=Idω/dt=I·(dω/dθ)·(dθ/dt)=-Iωdω/dθ,
即mgLsinθdθ/2=-Iωdω,定积分,积分限θ为60°~θ,ω为0~ω,积分可得ω^2=mgL(cosθ-1/2)/I。与能量守恒结果一致。显然θ=0时ω最大,此时ω^2=mgL/2I=3g/2L,ω=±√3g/2L=±3 rad/s。
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第1个回答  2010-11-30
转动惯量 I = mL^2/3
用能量守恒定律,
-mgLcos60°/2 = -mgL/2 + Iω^2/2
得到:
ω = √[9g/(2L)] = 3√3 rad/s (g以10计)
与答案不同。
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