结构推理 刚体在某一力矩作用下绕定轴转动,当力矩增加时,角速度与角加速度怎样变化?当力矩减少时,角速度与角加速度又怎样变化?如果刚体所受合外力为零时.则刚体是否不会运动?
【正确答案】刚体在力矩的作用下绕定轴转动,根据转动定律:M=Jβ,当力矩M增加时,角加速度β增加,即角速度的变化率增加,但角速度是否增加,要根据角速度和角加速度的方向是否相同而定.当角速度与角加速度方向一致(均为正值)时,角速度是增加的;但若角速度与角加速度方向相反时,角速度是减少的.
   当力矩减少时(但仍为正值),根据转动定律,角加速度也随之减少,即角速度的变化率减少.此时,若角速度与角加速度方向相同时,角速度仍增加,只是增加得慢了.但若角速度与角加速度方向相反时,角速度将减少,但是减少得慢了.
   如果刚体所受合外力为零时,刚体不会平动,但不一定不会转动.因为合外力为零,并不一定对应绕质心轴的合外力矩为零.如果不为零,刚体将绕质心轴作角加速转动.
【答案解析】