质心与质心运动如图所示,有一块形状为等腰直角三角形的匀质板,其斜边长AB=12CM,使AB铅垂静立于光滑水平面上,若三角形板保持在铅垂平面内滑倒,试求直角边BC中点M的运动轨迹

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/10 17:51:50
质心与质心运动如图所示,有一块形状为等腰直角三角形的匀质板,其斜边长AB=12CM,使AB铅垂静立于光滑水平面上,若三角形板保持在铅垂平面内滑倒,试求直角边BC中点M的运动轨迹

质心与质心运动如图所示,有一块形状为等腰直角三角形的匀质板,其斜边长AB=12CM,使AB铅垂静立于光滑水平面上,若三角形板保持在铅垂平面内滑倒,试求直角边BC中点M的运动轨迹
质心与质心运动
如图所示,有一块形状为等腰直角三角形的匀质板,其斜边长AB=12CM,使AB铅垂静立于光滑水平面上,若三角形板保持在铅垂平面内滑倒,试求直角边BC中点M的运动轨迹

质心与质心运动如图所示,有一块形状为等腰直角三角形的匀质板,其斜边长AB=12CM,使AB铅垂静立于光滑水平面上,若三角形板保持在铅垂平面内滑倒,试求直角边BC中点M的运动轨迹

先简单说明一下图,D点是在较粗红色线段上距离C点2/3线段长的点,也就是该三角形的质心.由于运动过程中只受到重力和竖直向上的支持力的作用,没有水平方向的力.所以质心只会向下运动而不会左右运动.上图就是运动开始时和结束时的状态.
下面开始解题:
解题前再啰嗦一句,三角形质心也就是重心的横(或纵)坐标是三角形三个顶点横(或纵)坐标的平均值.
不妨设水平面为x轴,细红线为y轴,那么
A(-2,0)
B(-2,12)
C(4,6)
D(0,6)
在运动过程中A点纵坐标始终为零设其横坐标为a,那么A(a,0)
由于AD为根号40
所以由勾股定理得D的纵坐标为根号(40-a^2)即D(0, 根号(40-a^2))
由于AB中点坐标为AB坐标的平均值所以
AB中点坐标(-a/2,3/2根号(40-a^2))
将x=-a/2代入y=3/2根号(40-a^2)整理得
就是答案了!
哪里没看明白可以再问.

竖直的红线就是它的运动轨迹   这是我的看法  谢谢