5574

Применение теоремы об изменении количества движения к исследованию движения механической энергии

Контрольная

Физика

Применение теоремы об изменении количества движения к исследованию движения механической энергии. Механическая система состоит из трех тел 1, 2, 3 с массами соответственно. На тело 1 наложены две связи. Опора A препятствует перемещению тела по...

Русский

2012-12-15

88 KB

7 чел.

Применение теоремы об изменении количества движения к исследованию движения механической энергии.

Механическая система состоит из трех тел 1, 2, 3 с массами  соответственно. На тело 1 наложены две связи. Опора A препятствует перемещению тела по нормали к опорным поверхностям. Опора B исключает возможность поворота. В некоторый момент времени (принятый за начальный), когда скорость тела 1 равна V0, а угловая скорость тела 2—w20, движение тел 2 и 3 относительно тела 1 начинает замедляться. Определить скорость Vт тела 1 в тот момент времени, когда w2 становится равным нулю, т. е. относительное движение тел 2 и 3 прекращается.

Дано:

Найти: скорость Vт В момент времени .

Решение:

На механическую систему действуют внешние силы: -- сила сухого трения к опоре A; -- силы тяжести тел 1, 2 и 3; -- сила нормальной реакции в точке A; МB— реактивный момент в опоре B.

Применим теорему об изменении количества движения механической системы в дифференциальной форме. В проекциях на оси координат:

 

Проецируя обе части на координатные оси получаем:

где -- проекция вектора  на ось x;

Проекции главного вектора внешних сил на координатные оси:

Знак «-» соответствует случаю, когда , а знак «+»-- случаю, когда .

 при

при

где

Рассмотрим промежуток времени , в течение которого тело 1 движется вправо

где C—постоянная интегрирования, определяемая из начального условия:

при t=0  

При t=T* скорость тела 1 обращается в ноль, поэтому T*=

Для дальнейшего решения необходимо сравнить найденную величину T* с величиной

В рассматриваемом примере

т.е. T* < T, . Следовательно, тело 1 начинает при t=T* двигаться в обратную сторону. Это движение описывается дифференциальным уравнением при начальном условии (t=T*)

Интегрируем выражение  при  с учетом , получим при

При t=T получим из  искомое значение скорости тела 1 в момент, когда w2=0

Ответ:


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

67810. РЕНТГЕНОВСКАЯ ДИФРАКТОМЕТРИЯ 305 KB
  Области применения рентгеновской дифрактометрии: анализ кристаллической структуры и фазовый анализ измерение интегральной интенсивности линий и точное определение их углового положения; анализ нарушений кристаллической структуры изучение профиля и интенсивности линии измерения интенсивности...
67811. АРИФМЕТИКА МНОГОЧЛЕНІВ 456.5 KB
  Множина всіх многочленів від однієї змінної над полем утворює комутативне кільце з одиницею. Будь-який ненульовий елемент поля можна розглядати як многочлен нульового степеня нуль поля також належить до многочленів його називають нульовим многочленом.
67812. Basic concepts of probability theory 33.17 KB
  For example, a landing two different prizes under only one ticket of a lottery are incompatible events, and a landing the same prizes under two tickets are compatible events. Obtaining marks «excellent», «good» and «satisfactory» by a student at an exam in one discipline are incompatible events and an obtaining...
67813. ПРАВО ВЛАСНОСТІ НА ПРИРОДНІ РЕСУРСИ 132 KB
  В загальних рисах право власності на природні об’єкти встановлено в статті 13 Конституції України, згідно якої земля, її надра, атмосферне повітря, водні та інші природні ресурси, які знаходяться в межах території України, природні ресурси її континентального шельфу, виключної (морської) економічної зони є об’єктами права власності Українського народу.
67814. Минеральная часть агропочв 70.59 KB
  Ассимиляция смектитового компонента это изменение состава и свойств пахотных горизонтов почвы при эрозии а также в ряде регионов при орошении мутными водами. Для дерново-среднеподзолистой супесчаной почвы характерно резкое увеличение количества каолинита по сравнению с содержанием гидрослюд...
67815. ПРОМИСЛОВІ РОБОТИ (ПР) 544 KB
  По типу систем керування сучасні перспективні промислові роботи поділяються на три: види так звані покоління: програмні адаптивні і інтелектуальні з елементами штучного інтелекту. Усі вони мають властивість швидкого перепрограмування на різні операції причому в першому...
67816. ОСНОВИ ОРГАНІЗАЦІЇ САНІТАРНО-ГІГІЄНІЧНОГО ТА ПРОТИЕПІДЕМІЧНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ВІЙСЬК 134.5 KB
  Висвітлити найбільш складні питання навчального матеріалу, актуальні питання теорії та практики, сучасні досягнення науки та техніки, сприяти розвитку творчого мислення студентів і формування у них сучасного світогляду, а також бути основою для організації та проведення...
67817. ПРАВО КОРИСТУВАННЯ ПРИРОДНИМИ РЕСУРСАМИ 215.5 KB
  Об’єктивне право природокористування – сукупність екологічних норм, які визначають підстави виникнення, зміни та припинення права природокористування, встановлюють комплекс прав та обов’язків природокористувачів, формують юридичні засоби захисту прав та інтересів суб’єктів природокористування.
67818. КІНЕМАТИКА ПРОМИСЛОВИХ РОБОТІВ 154.5 KB
  Кожне тіло щовільно рухається в просторі має ортогональну систему координат і 6 степенів вільності свободи можливість руху вздовж кожної з осей і обертання навколо них. Проте як видно з рисунку вся сукупність переміщень кінематичних ланок руки людини зводиться до транспортних переносних рухів...