7-7如图所示,质量为m的偏心轮在水平面上作平面运动
轮子轴心为A,质心为C,;轮子半径为R,对轴心A的转动惯量为;C、A、B三点在同一铅直线上
当轮子只滚不滑时,若已知,求轮子的动量和对地面上B点的动量矩
当轮子又滚又滑时,若和已知,求轮子的动量和对地面上B点的动量矩
解:(1)轮子只滚不滑时轮子的动量为:对地面上B点的动量矩,利用,投影后为:故有:(2)轮子又滚又滑时轮子的动量为:对地面上B点的动量矩:7-8水平圆盘可绕铅垂轴z转动,如图所示
其对z轴的转动惯量为
一质量为m的质点,在圆盘上作匀速圆周运动,圆周半径为,速度为,圆心到盘心的距离为
开始运动时,质点在位置A,圆盘角速度为零
试求圆盘角速度与角间的关系
轴承摩擦略去不计
解:取圆盘连同其上的质点作为一个系统,此系统对于z轴动量矩守恒
系统在初始时刻对z轴的动量矩为:系统在任意时刻对z轴的动量矩为:其中:由LO1=LO2得:xyOmvevrxyOmvevr7-9图示匀质细杆OA和EC的质量分别为50kg和100kg,并在点A焊成一体
若此结构在图示位置由静止状态释放,求刚释放时铰链O处的约束力和杆EC在A处的弯矩
不计铰链摩擦
计算刚释放时铰链O的约束力,由定轴转动运动微分方程得:其中,故有由质心运动定理2求杆EC在A处的弯矩取杆OA为研究对象,将其惯性力系向O点简化,受力图如图示,其中惯性力S和惯性力偶矩分别为对A点列写力矩平衡方程解得