задача на теорему о движении центра масс механической системы. Практическая работа №3 (5). Решение Запишем исходное уравнение. В начальный момент времени, то есть, значит
Скачать 383.66 Kb.
|
Вариант 7 С хема задачи приведена на рис.1. Дано: ; ; ; см; ; см; ; . Определить: и в тот момент времени, когда тело А пройдет расстояние м. Решение: 1. Запишем исходное уравнение . В начальный момент времени , то есть , значит . 2. Вычисляем кинетическую энергию системы. Она равна сумме кинетических энергий отдельных тел: . Здесь: Тело А совершает поступательное движение . Так как , то . Тело В совершает вращательное движение . Так как , и , то . Тело Dсовершает плоскопараллельное движение . Здесь , а , значит . Скорость точки С надо выразить через скорость точки А. Последовательно преобразовывая находим, ; ; ; . Подставим известные значения . Следовательно (при ) находим . Таким образом . 3. Вычисляем сумму работ всех внешних сил Рис.2. Изобразим еще раз схему, показанную на рис.1, и обозначим ее как рис.2. Приложим ко всем телам внешние активные силы и реакции связей. При движении тела А работу совершают только силы тяжести тел А и D: силы трения, приложенные к телу А: и момент сопротивления качению, действующий на тело: . Остальные силы ( , , , , , ) работу не производят, так линии действия их перпендикулярны к скоростям движения соответствующих сил, или они приложены к неподвижным точкам, или (для силы ) – к мгновенному центру скоростей. Работу следует вычислять до 4 знака после запятой. Таким образом имеем , где: ; ; (т.к. , то аналогично, ). Подставляя все значения, находим . 4. Определяем скорость и ускорение тела А. Приравняем и : . (а) Отсюда, подставляя м, находим м/с. Для определения ускорений надо взять от уравнения (а) (сокращая его на m) производную по времени . Следовательно м/с2. |