质量均匀的细杆一端固定由水平开始下摆,在摆到竖直过程中角速度为什么从小到大,角加速度为什么从大到小

Question

质量均匀的细杆一端固定由水平开始下摆,在摆到竖直过程中角速度为什么从小到大,角加速度为什么从大到小

Answer 1

细杆顶端接铰链,可以在竖直平面内旋转.细杆摆动通过竖直位置时,重力作用于杆的重心（中心）,方向竖直向下,重力对铰链（悬点）没有力矩,因为此时力臂为0, 力矩就为0.而在细杆水平位置,重力矩最大（力臂等于杆长的一半）；过其他位置时,也有力矩.
力矩 = 细杆的转动惯量 X 角加速度； 细杆转动惯量不变,是个常数.所以,角加速度是与重力矩成正比的.
角速度不是角加速度,只要有角加速度,经过一段时间,角速度就将加大变大.因此,细杆从水平位置下摆过程中,尽管角加速度越来越小,角速度却越来越大.