Похожие вопросы
2025-07-21 07:10:52
Невесомый стержень 1 и однородный стержень 2 массы 10 кг вращаются с постоянной скоростью 2 рад/с вокруг вертикальной оси. Угол наклона 45 град. Длины стержней L1=1 м, L2=2 м. Найти модуль главного вектора сил инерции, действующих на второй стержень, относительно точки О.
Другие предметы Университет Силы инерции в вращательном движении теоретическая механика университет невесомый стержень однородный стержень вращение силы инерции угол наклона вертикальная ось модуль вектора сил физика задачи по механике механика стержней анализ движений динамика стержни массы расчёт сил
2025-07-21 07:11:18
Для решения этой задачи нам необходимо определить модуль главного вектора сил инерции, действующих на второй стержень относительно точки О. Для этого мы воспользуемся формулами, связанными с центробежными силами и угловым ускорением.
Шаг 1: Определение угловой скорости и длины стержня
- Угловая скорость (ω) = 2 рад/с.
- Длина второго стержня (L2) = 2 м.
Шаг 2: Определение радиуса вращения
Поскольку стержень наклонен под углом 45 градусов, мы можем определить радиус вращения (r) второго стержня. Радиус вращения можно найти, используя длину стержня и угол наклона:
- r = L2 * sin(45°) = 2 м * (sqrt(2)/2) = sqrt(2) м ≈ 1.41 м.
Шаг 3: Определение центробежной силы
Центробежная сила (Fц) действует на тело, вращающееся с угловой скоростью ω:
- Fц = m * ω² * r, где m - масса стержня.
Подставим известные значения:
- m = 10 кг, ω = 2 рад/с, r ≈ 1.41 м.
- Fц = 10 кг * (2 рад/с)² * 1.41 м = 10 * 4 * 1.41 = 56.4 Н.
Шаг 4: Определение главного вектора сил инерции
Главный вектор сил инерции (Fин) равен центробежной силе, направленной от оси вращения. Таким образом, модуль главного вектора сил инерции будет равен модулю центробежной силы:
- |Fин| = |Fц| = 56.4 Н.
Ответ: Модуль главного вектора сил инерции, действующих на второй стержень относительно точки О, составляет 56.4 Н.