一半径为R,质量为m的均匀圆盘,可绕固定光滑轴转动,现以一轻绳绕在轮边缘,绳的下端挂一质量为m的物体,求圆盘从静止开始转动后,它转过的角度与时间的关系?

问题描述:

一半径为R,质量为m的均匀圆盘,可绕固定光滑轴转动,现以一轻绳绕在轮边缘,绳的下端挂一质量为m的物体,求圆盘从静止开始转动后,它转过的角度与时间的关系?

我错了,推荐答案对

由转动惯量公式,圆盘转动惯量J=mR^2/2
假设圆盘的角加速度为B,物体的加速度即为a=BR,
绳子拉力F=m(g-a),
力矩M=F*R=JB 解这个方程,得出B=2g/(3*R^2),
所以角度S=Bt^2/2

设绳子张力为T;圆盘转动惯量J=0.5*mR^2; 绳子对圆盘的力矩L=T*R;又有圆盘角加速度α,则L=J*α;以下挂重物为研究对象:有mg-T=ma;又有α=a*R;解得:T=1/3mg;α=2/3g/R;so: 角度=0.5*α*t^2;带入α后得: 角度=...