Условие задачи
Механическая система находится в вертикальной плоскости и приводится в движение силой из состояния покоя. Учитывая трение скольжения и трение качения, определить скорость груза 1 в тот момент, когда он пройдет путь S = 2 м. Расчетная схема представлена на рис. 8.1 Нити, соединяющие тела системы, считать невесомыми и нерастяжимыми. Тела, для которых радиус инерции ρ не указан, следует считать однородными дисками.
Исходные данные:
F – 1500 Н, m1 = 200 кг, m2 = 300 кг, m3 = 100 кг, R2 = 0,6 м, r2 = 0,3 м, R3 = 0,2 м, ρ2=0,5 м, f = 0,3, δ =0,8 см, V0=0; S1 = 2 м
Рис. 8.1
Ответ
Дано
F 1500 Н
m1 = 200 кг,
m2 = 300 кг,
m3 = 100 кг,
R2 = 0,6 м, r2 = 0,3 м,
R3 = 0,2 м,
2=0,5 м,
f = 0,3,
=0,8 см, V0=0; S1 = 2 м
--------------------------------
Составим уравнения связи груза 1, шкива 2 и катка 3:
2 = s1/R2; sС3 = 3R3 = 2r2 = s1 r2/R2
3 = sС3/R3 = (s1 r2/R2)/R3 = s1 r2/(R2R3)
Определим кинетическую энергию системы в текущий момент времени, т. е. когда груз 1 пройдет путь S1:
Т = Т1 + Т2 + Т3 .
Здесь: кинетическая энергия груза 1;