第1个回答 2020-01-01
是这题吧
质量很小长度为l
的均匀细杆,可绕过其中心
o并与纸面垂直的轴在竖直平面内转动.当细杆静止于水平位置时,
有一只小虫以速率v0垂直落在距点o为
l/4
处,
并背离点o
向细杆的端点a
爬行.设小虫与细杆的质量均为m.问:欲使细杆以恒定的角速度转动,
小虫应以多大速率向细杆端点爬行?
解
小虫与细杆的碰撞视为完全非弹性碰撞,碰撞前后系统角动量守恒
mv0(l/4)=[(1/12)ml^2+m(l/4)^2]ω
ω=(12/7)*(v0/l)
由角动量定理
m=dl/dt=d(jω)/dt=ω(dj/dt)
即mgrcosθ=ωd[(1/12)ml^2+mr^2]/dt=2mωr(dr/dt)
由于θ=ωt
dr/dt=(g/2ω)*cosωt=(7lg/24v0)cos(12v0t/7l)