一道普通物理

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/17 13:08:58
一个半径为R,可绕水平轴转动的定滑轮上绕有一根细绳,绳的下端挂有一质量为m的物体。绳的质量可以忽略,绳与定滑轮之间无相对滑动。若物体的下落加速度为a,则定滑轮对轴的转动惯量J=?
质量m是物体的质量,不是滑轮。

设:绳的张力为T,滑轮的角加速度为b,则bR=a。
对滑轮: 力矩=TR=Jb
对物体:和外力=mg-T=ma
联立三个方程可得:mR^2(g-a)/a

若物体绕固定轴转动时,物体的转动惯量是一定的。
转动惯量的计算方法:

转动惯量 J=积分(R^2*dm)=(R^2*dm)的积分!

圆柱绕几何中轴转动时,J=0.5*m*R^2
所以定滑轮的转动惯量为固定值,即0.5*m*R^2