Определение реакции опор твёрдого тела
Дано:
m1 = m
m2 = 2m
m3 = 9m
R3 = 0,3 м
i3ξ = 0,2 м
α = 30
f = 0,12
δ = 0,25 см
s = 1,5 м
Найти
:
V1 = ?
Решение:
По теореме об изменении кинетической энергии системы:
png">
(т.к. система состоит из абсолютно твердых тел и нерастяжимых нитей)
Кинетическая энергия системы равна:
Сумма работ внешних сил:
м/с
Интегрирование дифференциальных уравнений
Д-1 вар. 9
Лыжник
Vв
h
d
Дано
a=15° ; ; ƒ=0,1 τ=0,3 ;β=45α
h=42 β
Найти
Va, Vв
Решение
mX=SXi 1 Fтр=fN
mX=Gsina-Fcoпр N=Gcosa
|
X=gsina-fgcosa
X=(g(sina-fcosa) t+ C1
X=(g(sina-fcosa)/2) t2+ C1t+ C2
При нормальных условиях : t=0 x=0
X=Vв X= C2=0; C1=Va
X=g (sina-fcosa) t+ C1 X= (g (sina-fcosa)/2) t2+С1*t
X=Vв X=L
Vв=g (sinα-ƒ*cosα)τ+Va2
L= ((g(sinα-ƒ*cosα)τ)/2)τ +С1*t
Рассмотрим движение лыжника от точки В до точки С, составим дифференциальное уравнение его движения.
Mx=0 my=0
Начальные условия задачи: при t=0
X0=0 Y0=0
X0=Vв*cosα ; Y0=Vв*sinα
Интегрируем уравнения дважды
Х=C3 Y=gt+C4 2
X= C3t+ C5 Y=gt /2+C4t+C6
при t=0
X=C3; Y0=C4
X=C5; Y0=C6
Получим уравнения проекций скоростей тела.
X=Vв*cosα , Y=gt+Vв*sinα
и уравнения его движения
X=Vв*cosα*t Y=gt /2+Vв*sinα*t
Уравнение траектории тела найдем , исключив параметр t из уравнения движения получим уравнение параболы.
Y=gx /2(2Vв*cosα) + xtgα
Y=h x=d h=tgβ*d d=h/tgβ
Найдём Vв из уравнения 2 2 2
Y=gx /2(2Vв*cosα) + xtgα
Vв=18м/с и найдём Va
Vв=g(sinα-ƒ*cosα)τ+Va
Va=11,3м/с
Ответ: Va=11,3м/с Vв=18м/с
Задание Д.3
Исследование колебательного движения материальной точки
Дано:
Найти:
Уравнение движения
Решение:
Применим к решению задачи дифференциальное уравнение движения точки. Совместим начало координатной системы с положением покоя груза, соответствующим статической деформации пружины, при условии что точка В занимает свое среднее положение . Направим ось вниз вдоль наклонной плоскости. Движение груза определяется по следующему дифференциальному уравнению: