Похожие вопросы
2025-07-21 07:15:36
Однородный стержень массы 7 кг вращается вокруг вертикальной оси с постоянной скоростью 3 рад/с. Длина стержня 0,4 м, угол 30 град. Найти модуль главного вектора сил инерции, действующих на стержень, относительно точки О.
Другие предметы Колледж Силы инерции в вращательном движении теоретическая механика однородный стержень силы инерции вращение стержня угол наклона модуль вектора вертикальная ось колледж физика задача по механике
2025-07-21 07:15:54
Для решения задачи нам нужно рассмотреть, какие силы действуют на однородный стержень, вращающийся вокруг вертикальной оси. В данном случае мы будем учитывать силу инерции, которая возникает из-за вращения стержня.
Шаг 1: Определение центробежной силы.
Стержень вращается с угловой скоростью ω = 3 рад/с. Длина стержня L = 0,4 м. Мы можем определить радиус вращения для каждого элемента стержня. Поскольку стержень наклонен под углом 30 градусов, мы можем найти проекцию длины стержня на горизонтальную плоскость:
- R = L * sin(30°) = 0,4 м * 0,5 = 0,2 м.
Теперь мы можем рассчитать центробежную силу, действующую на стержень. Центробежная сила F_c определяется по формуле:
- F_c = m * ω² * r,
Шаг 2: Подставим известные значения.
- m = 7 кг,
- ω = 3 рад/с,
- R = 0,2 м.
Теперь подставим значения в формулу:
- F_c = 7 кг * (3 рад/с)² * 0,2 м = 7 * 9 * 0,2 = 12,6 Н.
Шаг 3: Определение модуль главного вектора сил инерции.
Сила инерции, действующая на стержень, равна центробежной силе, и ее модуль составляет 12,6 Н. Поскольку эта сила направлена радиально наружу от оси вращения, мы можем сказать, что модуль главного вектора сил инерции равен 12,6 Н.
Ответ: Модуль главного вектора сил инерции, действующих на стержень, составляет 12,6 Н.