一道英文物理题!A potter's wheel (a solid,uniform disk) of mass 6.0k

问题描述:

一道英文物理题!
A potter's wheel (a solid,uniform disk) of mass 6.0kg and radius R spins about its central axis with 5.0 rad/s.A 2.0kg lump of clay is dropped onto the wheel and sticks at the edge,decreasing its angular speed.Find the new angular speed of the system.
A.\x053.0 rad/s\x05\x05 \x05
B.\x056.0 rad/s\x05\x05 \x05
C.\x052.0 rad/s\x05\x05 \x05
D.\x053.5 rad/s\x05\x05 \x05
E.\x052.5 rad/s
1个回答 分类:物理 2014-11-30

问题解答:

我来补答
这题的意思是一个质量为6kg 半径为R的圆盘,以角速度5 rad/s 绕中心轴旋转(圆盘转动惯量为mR^2/2 ) 将一个2kg的小土块静止粘在圆盘边缘,求此后圆盘转动的角速度
这道题用角动量守恒来做
粘的瞬间,可看做角动量守恒(以转动轴为轴)
初始角动量只有盘的转动( mR^2/2 )* 5( 初始角速度 )=末态角动量*末态角速度
末态角动量等于盘的角动量+土块的角动量=3R^2+2R^2=5R^2
所以带入得到末态角速度= 3.0 rad/s\x05
选A
再问: 多谢,只不过如何知道圆盘的转动惯量和土块的转动惯量系数?查资料的时候发现他有6-7种不同的系数,如何区分呢?
再答: 先说土块吧,土块是一个质点,直接根据转动惯量的计算式(质元*质元到轴的距离的平方)就行 而圆盘类的质点组是刚体,简单模型有公式,如何区分嘛,需要硬记 我是分类记得,分类标准是刚体形状与轴的选取,进行交叉分类 圆:轴是过圆心且垂直于圆平面的:圆盘(R),圆环(R,r),圆环(r) 轴是过圆心且在圆平面内的:圆盘(R),圆环(R,r),圆环(r) 圆柱:轴过圆柱中心线(两底面圆心连线):圆柱(R),圆柱环(R,r),圆柱环(r) 轴过高的中点,平行于两个底面:圆柱(R),圆柱环(R,r),圆柱环(r) 轴过圆柱一端,平行于另一底面:圆柱(R),圆柱环(R,r),圆柱环(r) 球:轴过球心:实心球(R),球壳(R,r),球壳(r)
再问: 他就给了这个表格,找他这个表来看中心不应该该是1/12ML^2吗?
再答: 按他的表来看(事实亦如此),1/12ML^2是长度为L的杆的转动惯量 圆盘和圆柱 MR^2/2 圆环或空的圆柱 MR^2 球 2MR^2/5 球壳 2MR^2/3 而这道题是圆盘啊
 
 
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