Похожие вопросы
2025-07-21 07:03:11
Однородный стержень массы 1 кг вращается вокруг вертикальной оси с постоянной угловой скоростью 2 рад/с. Длина стержня 0,5 м, угол 30 град. Найти модуль главного вектора сил инерции, действующих на стержень, относительно точки О.
Другие предметы Колледж Силы инерции и вращательное движение теоретическая механика однородный стержень угловая скорость вектор сил инерции расчёт сил физика колледж механика вращения угол наклона масса стержня длина стержня
2025-07-21 07:03:29
Для решения задачи нам необходимо рассмотреть, какие силы действуют на однородный стержень, вращающийся вокруг вертикальной оси. В данном случае мы будем анализировать силы инерции, действующие на стержень в результате его вращения.
Шаг 1: Определение угловой скорости и длины стержня
- Масса стержня, m = 1 кг
- Длина стержня, L = 0,5 м
- Угловая скорость, ω = 2 рад/с
- Угол наклона стержня, α = 30 град.
Шаг 2: Определение радиуса вращения
Стержень наклонен под углом 30 градусов. Чтобы найти радиус вращения стержня в горизонтальной плоскости, используем формулу:
r = L * sin(α)
Подставляем значения:
r = 0,5 м * sin(30°) = 0,5 м * 0,5 = 0,25 м
Шаг 3: Определение центробежной силы
Центробежная сила, действующая на стержень, определяется по формуле:
F_c = m * ω² * r
Подставляем известные значения:
F_c = 1 кг * (2 рад/с)² * 0,25 м = 1 * 4 * 0,25 = 1 Н
Шаг 4: Определение модуля главного вектора сил инерции
Сила инерции в данном случае равна центробежной силе, поскольку стержень вращается с постоянной угловой скоростью. Таким образом, модуль главного вектора сил инерции, действующих на стержень, равен:
F_inertia = F_c = 1 Н
Ответ: Модуль главного вектора сил инерции, действующих на стержень относительно точки О, составляет 1 Н.