1. Главная
  2. Библиотека
  3. Теоретическая механика
  4. Применение теоремы об изменении количества движения к и...
Разбор задачи

Применение теоремы об изменении количества движения к исследованию движения механической системы Механическая система состоит из прямоугольной вертикальной плиты 1 массой кг, движущейся вдоль гладких горизонтальных направляющих, и груза массой кг. В

  • Предмет: Теоретическая механика
  • Автор: Кэмп
  • #Динамика материальной точки и системы
  • #Кинематика и динамика твердого тела
Применение теоремы об изменении количества движения к исследованию движения механической системы Механическая система состоит из прямоугольной вертикальной плиты 1 массой кг, движущейся вдоль гладких горизонтальных направляющих, и груза массой кг. В

Условие:

Применение теоремы об изменении количества движения к исследованию движения механической системы

Механическая система состоит из прямоугольной вертикальной плиты 1 массой m1=18m_{1}=18 кг, движущейся вдоль гладких горизонтальных направляющих, и груза DD массой m2=6m_{2}=6 кг. В момент времени t0=0t_{0}=0, когда скорость плиты u0=2 м/сu_{0}=2 \mathrm{~м} / \mathrm{с}, груз DD под действием внутренних сил начинает двигаться по желобу плиты.

В схемах 0−30-3 желоб KEK E прямолинейный и при движении груза расстояние s=ADs=A D изменяется по закону s=f1(t)s=f_{1}(t), а для схем 4-9 желоб представляет собой окружность радиуса R=0,8R=0,8 м и при движении груза угол φ1=∠AC1D\varphi_{1}=\angle A C_{1} D изменяется по закону φ=f2(t)\varphi=f_{2}(t).

В табл. Д4 эти зависимости даны отдельно для схем 0-1, 2-3, 4-6 и 7-9, причем ss выражено в метрах, φ\varphi - в радианах, tt - в секундах.

Схемы механических систем показаны на рис. Д4. Считая груз материальной точкой и пренебрегая всеми сопротивлениями, требуется определить зависимость u=f(t)u=f(t), т.е. скорость движения плиты как функцию времени.

Решение:

Дано:

  • Масса плиты: m1=18m_{1} = 18 кг
  • Масса груза: m2=6m_{2} = 6 кг
  • Начальная скорость плиты: u0=2u_{0} = 2 м/с
  • Начальная скорость груза: v0=0v_{0} = 0 м/с (в момент времени t0=0t_{0} = 0)

Найти:

Зависимость скорости плиты uu как функцию времени tt: u=f(t)u = f(t).

Решение:

  1. Определяем начальный импульс системы:

    Начальный импульс системы в момент времени t0=0t_0 = 0 равен сумме импульсов плиты и груза:

    P0=m1u0+m2v0=18⋅2+6⋅0=36 кг⋅м/с P_{0} = m_{1} u_{0} + m_{2} v_{0} = 18 \cdot 2 + 6 \cdot 0 = 36 \text{ кг} \cdot \text{м/с}
  2. Записываем уравнение изменения импульса:

    В момент времени...

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

Какой физический принцип является ключевым для определения скорости движения плиты в данной задаче?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет