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

55307. Сучасний стан розвитку сільськогосподарського машинобудування. Основні центри. Проблеми і перспективи розвитку галузі 23.86 KB
  У розвитку цієї важливої для України галузі склалася складна ситуація, зумовлена насамперед руйнуванням колишніх економічних звязків. У минулому потреби в комплектуючих на 70% задовольнялися за рахунок імпорту з Росії.
55308. Важке машинобудування, його роль у розвитку промисловості та економіки України. Структура галузі. Особливості сучасного розміщення виробництва 25.47 KB
  Важке машинобудування – це виробництво гірничо-шахтного, підйомно-транспортного, металургійного та енергетичного устаткування. Його характеризує низька трудомісткість і транспортабельність продукції, висока металомісткість
55309. Основні форми і особливості розвитку зовнішньоекономічних зв`язків України в сучасних умовах 25.7 KB
  Основні показники зовнішньої торгівлі: обсяг товарообігу, структура експорту та імпорту, сальдо зовнішньоторговельного балансу, географія торгівлі. Структура товарообігу обумовлена загальним економічним потенціалом країни; галузевою структурою економіки
55310. ОТ ПРОБЛЕМЫ В ОБУЧЕИИ К ПРОБЛЕМНОМУ ОБУЧЕНИЮ 81 KB
  Проблемное обучение предполагает творческое участие обучаемых в процессе освоения новых знаний формирование познавательных интересов и творческого мышления высокую степень органичного усвоения знаний и мотивации учеников. Содержание дидактической структуры урока...
55311. Проблемные ситуации на уроках математики 27 KB
  Сколько стоит покупка задачи с недостающими данными; В задачах этого типа отсутствуют некоторые данные вследствие чего дать точный ответ на вопрос задачи не представляется возможным.
55312. Диагностика познавательных процессов 118.5 KB
  Педагогическая диагностика - это подраздел педагогики изучающий принципы и методы распознавания и установления признаков характеризующих нормальный или отклоняющийся от норм ход педагогического процесса.
55313. Косичка 45.5 KB
  Воспитательная: содействовать воспитанию аккуратности Оборудование учителя: образец косички этапы ее изготовления заготовки косичек для учеников Оборудование ученика: гофрированная бумага клей картон Оформление доски...
55314. Спостереження за вимовою парних дзвінких і глухих приголосних звуків 2.02 MB
  Мета: Вчити дітей правильно вимовляти і писати слова із дзвінкими і глухими приголосними звуками поглибити уявлення школярів про дзвінкі і глухі приголосні звуки.
55315. Все про продукти 83.5 KB
  Today we’ll speak about food. We “go shopping” for food, even “cook” something but first I want you to remember that the fourth Thursday of November is a very special day in America. On that day people all over the USA celebrate Thanksgiving Day. Let’s solve a crossword and remember the main points of its existence...