1. Главная
  2. Библиотека
  3. Теоретическая механика
  4. По заданной массе материальной точки M , начальной скор...
Разбор задачи

По заданной массе материальной точки M , начальной скорости и действующим на нее при движении в изогнутой трубе ABC силам требуется согласно своего варианта по списку определить закон движения материальной точки M на участке BC . \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \

  • Предмет: Теоретическая механика
  • Автор: Кэмп
  • #Динамика материальной точки и системы
  • #Кинематика и динамика твердого тела
По заданной массе материальной точки M , начальной скорости и действующим на нее при движении в изогнутой трубе ABC силам требуется согласно своего варианта по списку определить закон движения материальной точки M на участке BC . \\ \\ \\ \\ \\ \\ \\ \

Условие:

По заданной массе материальной точки M , начальной скорости и действующим на нее при движении в изогнутой трубе ABC силам требуется согласно своего варианта по списку определить закон движения x=f(t)\mathrm{x}=\mathrm{f}(\mathrm{t})материальной точки M на участке BC . \ m=1,6kr\mathrm{m}=1,6 \mathrm{kr} \ α=30\alpha=30^{\circ} \ V0=18 m/c\mathrm{V}_{0}=18 \mathrm{~m} / \mathrm{c} \ Q=4H\mathrm{Q}=4 \mathrm{H} \ f=0,2\mathrm{f}=0,2 \ R=μVH\mathrm{R}=\mu \mathrm{V} \mathrm{H} \ μ=0,4\mu=0,4 \ t=2c\mathrm{t}=2 \mathrm{c} \ F1=4cos4tH\mathrm{F} 1=4 \cos 4 \mathrm{t} \mathrm{H} \ x=f(t)\mathrm{x}=\mathrm{f}(\mathrm{t})

Решение:

Предположим, что на материальную точку (масса m) в участке BC действуют вдоль касательной следующие силы (все силы направлены вдоль оси x, причём в нашем соглашении «положительное направление – по движению точки»):

  1. Постоянная “проталкивающая” сила Q = 4 Н, а также дополнительная осциллирующая сила
      F₁(t) = 4 cos(4t) Н.
    То есть суммарное действующее “приводящее” усилие:
      F_привод = Q + F₁(t) = 4 + 4 cos(4t).

  2. Сила тяжести даёт на наклонном участке (угол наклона α = 30°) компоненту вдоль оси, равную
      Gₓ = m·g·sinα.
    Принимая g ≈ 9.81 м/с², получаем
      Gₓ = 1.6·9.81·sin30° = 1.6·9.81·0.5 ≈ 7.848 Н
    (эта сила обычно тормозит движение, если точка движется «вверх» по наклону).

  3. Сила сопротивления разделена на два члена. Один задан коэффициентом трения (обозначим его здесь f = 0.2) – однако в условии далее даётся сила R в виде
      R = μ·V, где μ = 0.4.
    Часто встречается задача с “линейным” сопротивлением, пропорциональным скорости. Будем считать, что именно R = μ·V (то есть 0.4·V) является силой сопротивления, действующей против движения.

    Таким образом, предполагаем, что вдоль участка BC суммарная сила, действующая на точку, имеет вид

      F_...

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 уравнение описывает движение материальной точки массой m под действием силы F, силы тяжести G и силы сопротивления R?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет