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

7 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

23956. ЭСХИЛ (Aischylos) 23.06 KB
  Эсхил принимал участие в персидских войнах сражался при Марафоне где погиб его брат Кинагир и Саламином; возможно и при Платеях. Эсхил одержал всего 13 прижизненных побед и 15 посмертных что было возможно лишь потому что в виде исключения его пьесы были допущены к повторным постановкам. падает первое путешествие Эсхила на Сицилию ко двору тирана Сиракуз Гиерона I где он написал пьесу в честь только что основанной дорической колонии Этны Этна или Этнеянки Aitnai или Aitnaiai и заново поставил Персов.
23957. Эсхил (525-456гг до н.э.) 14.51 KB
  Э был глубоко религ чел он верил в могущ богов и в их вмеш в жизнь людей. В ранний период ТВва боги всегда жестокие коварн мстит они завлекают чел в сети беды. Наряду с этим чел у Э достат самостоят: он сам приним реш но и сам за него отвечает несет ответ. У Э если сам чел ни в чем не согреш он страдать не будет.
23959. УСТРОЙСТВО ТЕАТРА И СТРОЕНИЕ ТРАГЕДИИ 19.48 KB
  Почти все трагедии начинались с _пролога_ в котором обычно содержалась завязка действия. За пародом следовали _эписодии_ диалогические части трагедии в которых главная роль отводилась актерам а от хора выступали корифей или отдельные хоревты. Заключительная часть трагедии когда хор с песней удалялся с орхестры называлась _эксод_.
23960. Трилогия Эсхила «Орестея». «Агамемнон» 16.74 KB
  Трилогия Эсхила Орестея. Агамемнон В основу этой траг положен миф о царе Атрее его сыне Агамемноне и внуке Оресте. Хор призерает Эгисфа осыпает бранью и пресказ что вернется сын Агамемнона Орест с чужбины и отомстит за смерть отца. Эсхил Орестея.