Задачи ТеорМех вариант 15 / Д-8 вар 15 / Д8вар15 / Задание Д8
.doc
Задание Д8. Применение теоремы об изменении количества к исследованию движения механической системы.
Механическая система состоит из тел 1, 2, 3 с массами , , . Массами остальных тел пренебречь. Определить скорость Vт тела 1 в тот момент времени, когда становится равным нулю, т. е. относительное движение тел 2 и 3 прекращается. Дано:
V=2 м/c 10 рад/с = 250 рад/с =10 кг =5 кг =3 кг x(t)=?
Решение:
Применим теорему об изменении количества движения механической системы в дифференциальной форме: ;
Количество движения системы тел 1, 2, 3: ()
|
|
|
Лист |
10 |
Проецируя обе части векторного равенства (*) на оси координат, получаем:
Kx=-; Ky= ,
где
Проекции главного вектора внешних сил на координатные оси:
(1)
Из уравнения (2) выражаем N и подставим в уравнение (1):
при
при <
где
Рассмотрим промежуток времени
при t=0
при t= скорость тела 1 обращается в ноль, тогда
Для дальнейшего решения необходимо сравнить величину с величиной
<T тело 1 либо останавливается при t= , либо начинается двигаться в обратном направлении.
В рассматриваемом примере:
=0,02c T=0,023c
Следовательно, тело начинает двигаться в обратную сторону.
При
При t=T получим искомое значение скорости тела 1 в момент, когда :
Ответ: =-0,25 м/с.