1. Главная
  2. Библиотека
  3. Теоретическая механика
  4. Груз 1 массой , опускаясь, с помощью нерастяжимой нити...
Разбор задачи

Груз 1 массой , опускаясь, с помощью нерастяжимой нити приводит во вращение ступенчатый барабан радиусы ступеней барабана); радиус инерции барабана относительно его оси вращения - - его масса. На большей ступени барабана имеется зубчатое колесо, которое

  • Предмет: Теоретическая механика
  • Автор: Кэмп
  • #Динамика материальной точки и системы
  • #Кинематика и динамика твердого тела
Груз 1 массой , опускаясь, с помощью нерастяжимой нити приводит во вращение ступенчатый барабан радиусы ступеней барабана); радиус инерции барабана относительно его оси вращения - - его масса. На большей ступени барабана имеется зубчатое колесо, которое

Условие:

Груз 1 массой mlm_{l}, опускаясь, с помощью нерастяжимой нити приводит во вращение ступенчатый барабан 2(r2,R22\left(r_{2}, R_{2}-\right. радиусы ступеней барабана); радиус инерции барабана относительно его оси вращения - ρ2,m2\rho_{2}, m_{2} - его масса. На большей ступени барабана имеется зубчатое колесо, которое находится в зацеплении о шестерней - барабаном 3 радиусом r3r_{3} и массой m3m_{3}. На барабан 3 намотана нерастяжимая нить, прикреплённая к центру катка 4 массой m4m_{4} и радиусом R4R_{4}, катящегося по горизонтальной направляющей. Нить параллельна горизонтальной плоскости. Коэффициент трения скольжения катка 4 о горизонтальную направляющую равен ff. Шестерню-барабан 3 и каток 4 считать однородными цилиндрами. Массами нитей, трением качения, трением в опорах ступенчатого барабана 2 и шестернибарабана 3 пренебречь. В начальный момент система покоилась. Определить: характер качения катка 44; найти уравнения движения катка 44; определить окружную составляющую реакции в зацеплении шестерни 4 и зубчатого колеса барабана 3. В расчетах принять: m4=4m1=4m2=8m3,m1g=343H,ρ2=0,6R2,R2=2r2=2r3,R4=0,3 m,f=0,1m_{4}=4 m_{1}=4 m_{2}=8 m_{3}, m_{1} g=343 \mathrm{H}, \rho_{2}=0,6 R_{2}, R_{2}=2 r_{2}=2 r_{3}, R_{4}=0,3 \mathrm{~m}, f=0,1.

Решение:

Шаг 1: Определение масс

Даны следующие соотношения между массами:

  • m4=4m1m_4 = 4 m_1
  • m2=14m4m_2 = \frac{1}{4} m_4
  • m3=18m4m_3 = \frac{1}{8} m_4

Также известно, что m1g=343Нm_1 g = 343 \, \text{Н}. Следовательно, можем найти m1m_1:

m1=343g(g9.81м/с2) m_1 = \frac{343}{g} \quad (g \approx 9.81 \, \text{м/с}^2)
m135кг m_1 \approx 35 \, \text{кг}

Теперь можем найти остальные массы:

m4=435=140кг m_4 = 4 \cdot 35 = 140 \, \text{кг}
m2=14140=35кг m_2 = \frac{1}{4} \cdot 140 = 35 \, \text{кг}
m3=18140=17.5кг m_3 = \frac{1}{8} \cdot 140 = 17.5 \, \text{кг}

Шаг 2: Определение радиусов

Даны следующие соотношения радиусов:

  • R2=2r2R_2 = 2 r_2...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какое условие необходимо для того, чтобы каток 4 катился без скольжения по горизонтальной направляющей?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет