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

60926. Имя прилагательное 141 KB
  Цель: закреплять написание слов из словаря. Что общего у этих слов Какая для этих слов общая непроверяемая гласная Какое задание я вам хочу предложить Верно мы будем упражняться в написании слов из словаря. Запиши словарные слова из кроссворда в столбик по памяти.