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求质量均匀扇形薄板的质心?已知半径和顶角.

来源:学生作业帮 编辑:灵鹊做题网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/04/29 15:37:29
求质量均匀扇形薄板的质心?已知半径和顶角.
用微积分解.
求质量均匀扇形薄板的质心?已知半径和顶角.
设半径R,顶角a,
不妨设单位面积质量1,则:此薄板质量为:(a/(2π))*πR^2=(1/2)aR^2
显然,质心应在扇形的对称轴上,设其与圆心的距离为X
则:((1/2)aR^2)X=∫∫(r*cosα)*dr*rdα=∫∫(cosα)r^2drdα
(r从0到R,α从-a/2到a/2)
((1/2)aR^2)X=∫∫(cosα)r^2drdα=∫(cosα)dα ∫r^2dr =2sin(a/2)*(1/3)R^3
=(2/3)sin(a/2)R^3
X=(4R/3)sin(a/2)