用落體觀察法測定飛輪的轉(zhuǎn)動慣量,是將半徑為R 的飛輪支承在O點上,然后在繞過飛輪的繩子的一端掛一質(zhì)量為m 的重物,令重物以初速度為零下落,帶動飛輪轉(zhuǎn)動(如圖).記下重物下落的距離和時間,就可算出飛輪的轉(zhuǎn)動慣量.試寫出它的計算式.(假設(shè)軸承間無摩擦).
如圖(a)所示,圓盤的質(zhì)量為m,半徑為R.求: (1)以O(shè)為中心,將半徑為R/2的部分挖去,剩余部分對OO軸的轉(zhuǎn)動慣量; (2)剩余部分對O′O′軸(即通過圓盤邊緣且平行于盤中心軸)的轉(zhuǎn)動慣量.
一飛輪由一直徑為30㎝,厚度為2.0㎝的圓盤和兩個直徑為10㎝,長為8.0㎝的共軸圓柱體組成,設(shè)飛輪的密度為7.8×103 kg•m-3,求飛輪對軸的轉(zhuǎn)動慣量.