Условие задачи
Механическая система состоит из колес 1 и 2 и груза 3. К одному из колес приложена движущая сила F, к другому – момент сил сопротивления Мс. Другие силы сопротивления движению системы не учитывать. Даны массы тел m1, m2 и m3, радиусы больших и малых окружностей колес R1, r1, R2, r2. Колеса, для которых радиусы инерции p1 и p2 не заданы, считать сплошными однородными цилиндрами. Время t отсчитывается с некоторого момента (t=0), когда угловая скорость ведущего колеса равна ω0. Исходные данные указаны в таблице 7.
Определить:
1. Уравнение движения ведущего колеса;
2. Натяжения нитей, а в тех вариантах, где имеется соприкосновение колес, также окружное усилие в точке их касания.
Таблица 7.
Ответ
1. Скорость и ускорение тел:
2. Моменты инерции тел:
Jx1 = m1 1 = 300 * 0,52 = 75 кг*м2
Jx2 = m2 2 = 200 * 0,22 = 8 кг*м2
3. Дифференциальное уравнение движения тел: