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均质细杆AB重W,长
(来学网)
,其一端A铰接于匀速转动铅垂轴上,如图4-3-15所示。设角速度为ω,求相对平衡时杆与铅垂轴所成的角θ。
正确答案:
以杆AB为研究对象,杆上的作用力有W与R
。当杆随着铅垂轴一起匀速转动时,其惯性力分布于杆上每一部分,组成平行力系如图所示。今先求出惯性力系的合力的大小及其作用线的位置。
在杆上离开A点的距离为
处,取长为d
的一段,其惯性力的大小为
所有惯性力的合力大小为
求R
的作用线的位置时,可用合力矩定理。设R
与A点的垂直距离为h,则
根据达朗伯原理,R
、W与R
平衡。有∑m
(F
)=0
即
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