打字猴:1.700981708e+09
1700981708 例16 刚性细杆横向分布力的内在矛盾.
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1700981710 长L、质量m的匀质细杆AB可绕过下端A的固定光滑水平轴在竖直平面上转动,细杆从直立位置转到图5-31所示θ角方位时,试求细杆中横向力Tτ的分布.
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1700981715 图 5-31
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1700981717 解 据转动定理,可算得θ角方位时的细杆转动角加速度为
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1700981722 杆中取D点,D与A端相距l.考察DB一段杆,它受AD段施加的切向力Tτ(l),方向设如图5-32所示,C为DB的中心.据质心运动定理,有
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1700981730 图 5-32
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1700981732 算得
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1700981737 Tτ(l)-l曲线如图5-33所示,由图可见,
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1700981745 图 5-33
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1700981748 即l=L/3处为Tτ方向变换点.另外,在l=0处Tτ最大,处为Tτ的一个极大值点.
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1700981751 刚性细杆的上述Tτ分布与质心系角动量定理有矛盾.取到L段,相对它的质心转轴,有
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1700981756 这要求外力相对过质心转轴的力矩之和M外>0.但是,该段细杆重力相对质心转轴的力矩为零,而且Tτ=0,必得M外=0,发生了矛盾.
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