动量矩定理:角加速度ε=M/J

杆:ε1=M/J1=mg(L/2)sinθ/(mL^2/3)

球:ε2=M/J2=mg(L/2)sinθ/(2mL^2/5+m(L/2)^2)=mg(L/2)sinθ/(13mL^2/20)

盘:ε3=M/J3=mg(L/2)sinθ/(mL^2/2+m(L/2)^2)=mg(L/2)sinθ/(3mL^2/4)

上三式中,力矩M相同,J1<J2<J3 ,则角加速度 ε1> ε2>ε3

匀角加速度θ=εt^2/2。

扩展资料:

定理

1、均守恒。因为对于系统,小球与杆之间的作用力为内力,且碰撞时间极短(对于碰撞过程一般认为都是时间极短的),在这极短时间内,系统所受外力(重力以及轴的作用)远小于内力,因此符合动量守恒,角动量守恒条件,而弹性碰撞表明系统机械能守恒。

2、动量不守恒(减小),因为杆向上摆动过程,外力重力以及转轴的作用不为零

3、角动量不守恒(减小),因为杆重力(外力)对转轴的力矩不为零

4、机械能守恒,因为除了重力之外,没别的外力和内力做功,符合守恒条件。