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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 基础物理 » 一道力学的问题
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傲娇的蒲公英

金虫 (小有名气)

物理
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6楼: Originally posted by dgzhao at 2016-07-05 18:31:06
同学，你是华科的？

不是，大工的

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吃饭睡觉学物理
11楼2016-07-06 14:28:03
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傲娇的蒲公英

金虫 (小有名气)

物理
虫子以角速度w转动时的向心力是谁提供的啊？

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吃饭睡觉学物理
12楼2016-07-06 14:45:16
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傲娇的蒲公英

金虫 (小有名气)

物理
引用回帖:
7楼: Originally posted by Spring鈥 at 2016-07-05 18:43:57
虫子向端点爬的过程中它的转动半径是不断增加的，角速度保持不变时，随着半径的增加线速度也随之增加，
...

其实这道题跟沿杆方向的受力分析无关吧，只要保证重力垂直杆的分力等于科里奥利力，就能得到一个有关于速度的表达式，是一个余弦函数表达式，也就是说，只要虫子按那个速度表达式中的速度运动，就能保持w不变吧

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吃饭睡觉学物理
13楼2016-07-06 14:46:50
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Spring鈥

新虫 (正式写手)
引用回帖:
12楼: Originally posted by 傲娇的蒲公英 at 2016-07-06 14:45:16
虫子以角速度w转动时的向心力是谁提供的啊？

向心力由虫子和杆之间的摩擦力提供

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14楼2016-07-06 14:53:46
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Spring鈥

新虫 (正式写手)
引用回帖:
13楼: Originally posted by 傲娇的蒲公英 at 2016-07-06 14:46:50
其实这道题跟沿杆方向的受力分析无关吧，只要保证重力垂直杆的分力等于科里奥利力，就能得到一个有关于速度的表达式，是一个余弦函数表达式，也就是说，只要虫子按那个速度表达式中的速度运动，就能保持w不变吧
...

这道题我觉得从力矩和角动量的角度应该比较合适，你说的“科里奥利力”我不知道该怎么理解

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15楼2016-07-06 14:55:37
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Spring鈥

新虫 (正式写手)
9楼之前我说的都是错的，就当我没说

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16楼2016-07-06 14:58:36
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傲娇的蒲公英

金虫 (小有名气)

物理
引用回帖:
14楼: Originally posted by Spring鈥 at 2016-07-06 14:53:46
向心力由虫子和杆之间的摩擦力提供
...

既然这样的话，虫子势必会给杆一个正压力，这个正压力产生的冲量矩一定会改变杆的角速度吧

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吃饭睡觉学物理
17楼2016-07-06 15:05:01
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引用回帖:
15楼: Originally posted by Spring鈥 at 2016-07-06 14:55:37
这道题我觉得从力矩和角动量的角度应该比较合适，你说的“科里奥利力”我不知道该怎么理解
...

由于虫子的参考系是旋转坐标系，而且虫子相对于坐标系有运动，会受到一个科里奥利力吧（请参考新概念教程—力学，赵凯华版）

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吃饭睡觉学物理
18楼2016-07-06 15:07:59
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傲娇的蒲公英

金虫 (小有名气)

物理
引用回帖:
8楼: Originally posted by peterflyer at 2016-07-06 11:02:16
感觉这个题目应该是用质点系的角动量守恒来计算吧。先求出虫子刚接触麦秆时的共同角速度ω0,然后让虫子向端部爬行增加系统转动惯量从而减小角速度的方法来平衡掉由于虫子的重力势能带来的角速度的增加。

可以具体计算一下么？

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吃饭睡觉学物理
19楼2016-07-06 15:08:39
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Spring鈥

新虫 (正式写手)
引用回帖:
19楼: Originally posted by 傲娇的蒲公英 at 2016-07-06 15:08:39
可以具体计算一下么？
...

严格来讲并不是角动量守恒，而是在转动过程中重力距使角动量增加；本题中角速度不变，角动量的增加体现为转动惯量的增加。计算如9楼所示。

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20楼2016-07-06 17:27:46
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