51481

Динамика вращательного движения вокруг горизонтальной оси

Лабораторная работа

Физика

Система состоящая из диска массой m и радиуса R с прикрепленными к нему тонкими стержнями общей массой m может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси. Через обод на диске переброшена тонкая невесомая нерастяжимая нить к концам которой привязаны грузы массой каждый. На ободе диска прикреплен шарик массой пренебрежимо малого размера. На какой наибольший угол повернётся система если на один из висящих на нити грузов положить перегрузок массой .

Русский

2015-01-19

263 KB

9 чел.

Министерство образования  РБ

Учреждение образования

«Брестский государственный технический университет»

Кафедра физики

Типовой расчёт №2

«Динамика вращательного движения»

Выполнил

студент 1 курса

группы АС-20

Зарубин Владимир

Проверила

Щербаченко Л.П.

Брест 2004

Система, состоящая из диска массой m, и радиуса R, с прикрепленными к нему тонкими стержнями, общей массой m, может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси. Через обод на диске переброшена тонкая невесомая, нерастяжимая нить, к концам которой привязаны грузы массой  каждый. На ободе диска прикреплен шарик массой  пренебрежимо малого размера. В начальный момент времени система находится в равновесии.

m=1кг, =1кг, =1кг, =0,01кг, H=1м, , k=0,5, , =0,5кг, R=0,5м

Задание 1. На какой наибольший угол повернётся система, если на один из висящих на нити грузов положить перегрузок массой . Нить по блоку не проскальзывает.

1)

    

    

    т.к.     то

   

   ,

   

     

     

     

- центр масс по оси OX

- центр масс по оси OY

=-0,0664м

=4,5кг

     

По закону сохранения энергии:

т.к. при

, записываем

 

 

2) Найдём момент инерции системы

 

 

По закону сохранения энергии

 при

Для нахождения углового ускорения запишем основное уравнение динамики вращательного движения:

 где  - момент отдельно приложенных сил

Т.к.

левое тело

правое тело

Силы  и  представляем в основе уравнения динамики:

Из 2-го закона Ньютона:

3) На какой наибольший угол отклонится система находящаяся в положении равновесия (без перегрузка), если в нее под углом  попадает шарик массой  со скоростью V и прилипает к шарику той же массы. Какое количество теплоты выделится при ударе.

Пуля ударившись и прилипившись двигается со всей системой со скоростью (угловой)

Теперь ищем максимальный угол отклонения и   ищем новый центр масс

центр масс по оси OY

    центр масс по оси OX

Из закона сохранения энергии:

, т.к.

       

      

                    

   


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

71556. Образование государства Киевская Русь 52 KB
  В науке нет единого мнения о происхождении славян. Вопрос о древнейшей истории славян и поныне является дискуссионным. Главными источниками по истории славян являются сочинения древних авторов: Плиния, Тацита, Геродота, работы византийских авторов, сочинения арабских географов.
71557. Ликвидация последствий Смуты. Первые Романовы. Закрепощение крестьян 67.5 KB
  Последствия Смуты были тяжелыми для страны. Лежали заброшенными пашни, т.к. крестьяне бежали из разоренных сел и деревень. Пошатнулись вотчинные и монастырские хозяйства. Они меньше вывозили продуктов на рынок и меньше потребляли, что сокращало торговлю. Пришли в упадок помещичьи хозяйства.
71558. Возвышение Москвы. Куликовская битва 103 KB
  С конца XIII века началось постепенное возрождение разрушенных в ходе монгольского завоевания городов, распашка заброшенной земли. Предпосылками объединения служили: никогда не исчезавшее полностью национальное самосознание, единый язык, единая вера, общие традиционные правовые нормы.
71559. Россия на рубеже XVI-XVII вв. Смутное время 69 KB
  После смерти Ивана Грозного в 1584 году началось царствование его слабоумного сына Федора Ивановича (1584-1598)г. Федор был человек набожный и малоспособный к управлению государством. Иван IV создал при сыне регентский совет. Реальная власть сосредоточилась в руках царского...
71560. История профессии 56 KB
  В настоящее время работа биологов приобретает огромное практическое значение для медицины, сельского хозяйства, промышленности, разумного использования природных ресурсов и охраны природы. Ведется много интересных и новых исследований, особенно в таких областях, как биотехнология, генная инженерия.
71561. Методы обучения 47 KB
  Особое место в системе активных методов обучения занимают деловые игры слушателям предоставляется информация об организации. Запрещение точных установок должно ориентировать инструктора-методиста как на гибкость преподавания так и на учет конкретного состава...
71562. Методологические основы психологии 115 KB
  Методология психологии это система принципов и способов организации и построения теоретической и практической деятельности направленной на познание психического мира человека. Основания научного психологического знания Общая теория психологии - это комплекс взглядов представлений идей понятий...
71563. Группы бактерий отдела Firmicutes 750 KB
  Типичным видом рода Streptococcus является Streptococcus lactis. Типичным видом рода Lactobacillus - Lactobacillus lactis. Гомоферментативные молочнокислые бактерии образуют практически только одну молочную кислоту. К ним относятся бактерии видов Streptococcus lactis...
71564. Группы бактерий отдела Gracilicutes 272 KB
  В результате скользящего движения клеток колонии миксобактерий разрастаются по поверхности субстрата и поэтому называются швармы. Внутри шварма клетки обычно распределены неравномерно, большая часть их находится в радиальных тяжах, а иногда в массивных складках по периферии шварма.