Условие задачи
Механическая система состоит из прямоугольной вертикальной плиты массой m1 = 24 кг и груза D массой m2 = 8 кг. Плита движется вдоль горизонтальных направляющих. В момент времени t0 = 0 с груз начинает двигаться под действием внутренних сил по имеющемуся на плите желобу; закон его движения S задан ниже. Форма желоба - окружность радиуса R = 0,8 м с центром в центре масс С1 плиты. Плита имеет в момент t0 = 0 скорость u0 = 0.
Считая груз материальной точкой и пренебрегая всеми сопротивлениями определить u1 - скорость плиты в момент времени t1 = 1 с.
Дано: рисунок Д3.4;
Найти:
скорость плиты в момент времени t1=1 c.
Ответ
Рассмотрим механическую систему, состоящую из плиты и груза D, в произвольном положении.
Действующие на систему внешние силы: силы тяжести P1, P2 и реакция направляющих N.
Для определения воспользуемся теоремой об изменении количества движения системы Q в проекции на ось x.
Так как действующие на систему внешние силы вертикальны, то Отсюда