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

38720. Геодезия. Тестовые задания 276.5 KB
  Положение точки на местности в географической системе координат определяется: а широтой и долготой ; б углом и расстоянием; в координатами x и y; г расстоянием относительно экватора и Гринвичского меридиана; д расстоянием от северного полюса и высотой относительной уровня моря.2 Подобное и уменьшенное изображение на бумаге небольшого участка местности называют: а планом; б картой; в профилем; г чертежом; д масштабом.18 Хранение информации о топографии местности на компьютере называют: а топографической картой; б цифровой...
38721. ПРЕПАРАТЫ ГОРМОНОВ И ИХ АНАЛОГОВ 196 KB
  По химическому строению гормональные препараты как и гормоны классифицируются: а гормоны белковой и пептидной структуры препараты гормонов гипоталамуса гипофиза паращитовидной и поджелудочной желез кальцитонин; б производные аминокислот йодсодержащие производные тиронина препараты гормонов щитовидной железы мозгового слоя надпочечников ; в стероидные соединения препараты гормонов коры надпочечников и половых желез . Об этом очень важно помнить при проведении гормональной терапии так как гормональные препараты в организме...
38723. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ И ПЛАНИРОВАНИЯ АГРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ ДЛЯ ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИХ ЗОН РЕГИОНА 8.65 MB
  В соответствии с целью выделены следующие задачи: постановка и формализация задачи прогнозирования дат агротехнологических операций; разработка алгоритмов прогнозирования сроков посева зерновых культур; построение технологических карт на основе оптимизации структуры производства растениеводческой продукции с учетом своевременности посева; разработка программного комплекса планирования технологических операций. Математическое алгоритмическое и информационное обеспечение решения задачи оптимизации агротехнологических операций с...
38725. СИСТЕМА РЕГУЛЯТОРОВ СОЦИАЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ РОССИЙСКИХ ГОСУДАРСТВЕННЫХ СЛУЖАЩИХ 1.68 MB
  СИСТЕМА РЕГУЛЯТОРОВ СОЦИАЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ КАК ОБЪЕКТ СОЦИОЛОГИЧЕСКОГО АНАЛИЗА. Теоретикометодологическая исследованность феномена социального действия. Сущность и общая характеристика системы регуляторов социального действия.
38727. ХИРУРГИЯ РЕАНИМАТОЛОГИЯ 150.5 KB
  Представленные тесты с выбором одного правильного ответа из 4х предложенных охватывают все разделы новых учебных программ: организация хирургической травматической онкологической и реанимационной помощи этиопатогенез клиника и диагностика принципы лечения и реабилитации больных с наиболее часто встречающейся хирургической патологией. При затруднении в ответах на тестовые задания рекомендуем воспользоваться предложенной в конце книги литературой затем попытаться повторно ответить на вопросы и лишь после этого обратиться для...