Раздел: Теоретическая механика
Яблонский задание Д.7. Применение теоремы о движении центра масс к исследованию движения механической системы.
Полное условие:
Яблонский задание Д.7. Применение теоремы о движении центра масс к исследованию движения механической системы.
Тела 1 и 2 (рис. 140–142) движутся по отношению к телу 3 с помощью механизмов, установленных на этом теле (силы, приводящие в движение механизмы, являются внутренними силами данной механической системы). Тело 3 находится на горизонтальной плоскости.
1. Предполагая горизонтальную плоскость гладкой, определить зависимость между перемещением s3=s3(t) тела 3 и относительным перемещением s1r=s1r(t) тела 1 (по отношению к телу 3), если механическая система в начале рассматриваемого движения (t=0) находилась в состоянии покоя, причем s1r0=s2r0=s30=0; определить величину горизонтальной составляющей реакции Rx одного из упоров, которые удерживали бы тело 3 от перемещения.
2. Предполагая горизонтальную плоскость шероховатой, написать дифференциальное уравнение движения тела 3; определить условие, при котором тело 3 (при заданных параметрах системы) придет в движение, и найти зависимость между s3(t) и s1r(t), считая, что дальнейшее движение происходит при соблюдении этого условия (при t=0 s′1r0=s′2r0=s′30=0, s1r0=s2r0=s30=0).
Известны: m1, m2 – массы тел 1 и 2; m3 – масса тела 3 с находящимися на нем механизмами привода (центр масс C3 по отношению к телу 3 не перемещается); R, r – радиусы больших и малых окружностей тел 1 и 2 или звеньев A и B механизмов привода; α, β – углы наклона граней призм (тел 3) и лент транспортеров к горизонтальной плоскости; fсц, f – коэффициенты трения покоя (сцепления) и трения скольжения соответственно, принимаемые одинаковыми во всех вариантах: fсц=0,11, f=0,10; s1r=s1r(t) – непрерывная и возрастающая функция времени (ее производная тоже непрерывна и возрастает).
Качение тел происходит без проскальзывания; нити невесомы и нерастяжимы.
На схемах тела 1, 2, 3 – в отклоненных от начального (t=0) положениях; показаны относительные перемещения s1r, s2r тел 1 и 2 и предполагаемое абсолютное перемещение s3 тела 3 в сторону возрастания этих перемещений. Необходимые для решения данные приведены в табл. 43. Массой зубчатой рейки (варианты 1, 6, 7, 14, 15, 20, 22, 29) пренебречь.
Пример решения;
Вариант 1;
Вариант 2;
Вариант 3;
Вариант 4;
Вариант 5;
Вариант 6;
Вариант 7;
Вариант 8;
Вариант 9;
Вариант 10;
Вариант 11;
Вариант 12;
Вариант 13;
Вариант 14;
Вариант 15;
Вариант 16;
Вариант 17;
Вариант 18;
Вариант 19;
Вариант 20;
Вариант 21;
Вариант 22;
Вариант 23;
Вариант 24;
Вариант 25;
Вариант 26;
Вариант 27;
Вариант 28;
Вариант 29;
Вариант 30;
Решение, ответ задачи 14770 из ГДЗ и решебников:
