1. Главная
  2. Библиотека
  3. Теория машин и механизмов
  4. К барабану 2 приложен постоянный вращающий момент . При...
Разбор задачи

К барабану 2 приложен постоянный вращающий момент . При помощи невесомого нерастяжимого троса, перекинутого через блоки, прикрепленного к барабану 2 и наматываемого на него, каток 1 поднимается по неподвижной наклонной плоскости, образующей угол с

  • Предмет: Теория машин и механизмов
  • Автор: Кэмп
  • #Кинематика машин
  • #Динамика машин
К барабану 2 приложен постоянный вращающий момент . При помощи невесомого нерастяжимого троса, перекинутого через блоки, прикрепленного к барабану 2 и наматываемого на него, каток 1 поднимается по неподвижной наклонной плоскости, образующей угол с

Условие:

К барабану 2 приложен постоянный вращающий момент Mвp =M0M_{\text {вp }}=M_{0}. При помощи невесомого нерастяжимого троса, перекинутого через блоки, прикрепленного к барабану 2 и наматываемого на него, каток 1 поднимается по неподвижной наклонной плоскости, образующей угол α\alpha с горизонтом. К центру масс катка приложена сила сопротивления, пропорциональная первой степени скорости этой точки vc:Fc=B0vcv_{c}: F_{c}=B_{0} v_{c}, где B0B_{0} - постоянная. Каток и барабан - однородные цилиндры веса P1P_{1} и P2P_{2} соответственно и одинакового радиуса r1r_{1}. Трением качения катка о плоскость, барабана и блоков в их оси вращения и весом блоков пренебречь. В начальный момент времени система находилась в покое.

\begin{array}{c|c|c|c|c|c} \hline $r_{1}, \mathrm{M}$ & $P_{1}, \mathrm{H}$ & $P_{2}, \mathrm{H}$ & $\boldsymbol{M}_{\mathbf{0}}, \mathrm{HM}$ & $\alpha^{\circ}$ & $\boldsymbol{B}_{\mathbf{0}}, \mathrm{HMC}^{-1}$ \\ \hline 0,20 & 1200 & 60 & 200 & 25 & 20 \\ 0,25 & 1500 & 70 & 250 & 20 & 30 \\ 0,30 & 2000 & 80 & 300 & 15 & 40 \\ \hline \end{array}

Определить при отсутствии проскальзывания катка по наклонной плоскости: а) зависимость между перемещением центра масс катка и его скоростью; б) кинематическое уравнение вращения барабана; в) зависимость углового ускорения катка от времени; г) натяжение свободной части троса в зависимости от времени;

Решение:

1. Кинематические связи

Пусть ss — перемещение центра масс катка вдоль плоскости, vc=s˙v_c = \dot{s} — его скорость. Так как каток катится без проскальзывания, его угловая скорость ω1\omega_1 связана со скоростью центра масс:

\nvc=ω1r1ω1=vcr1\nv_c = \omega_1 r_1 \Rightarrow \omega_1 = \frac{v_c}{r_1}
Трос наматывается на барабан 2, поэтому скорость точки крепления троса к барабану равна скорости катка vcv_c. Угловая скорость барабана ω2\omega_2:
\nvc=ω2r1ω2=vcr1\nv_c = \omega_2 r_1 \Rightarrow \omega_2 = \frac{v_c}{r_1}
Следовательно, угловые скорости тел равны: ω1=ω2=ω=vcr1\omega_1 = \omega_2 = \omega = \frac{v_c}{r_1}....

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 ключевое предположение используется для связи угловой скорости катка с линейной скоростью его центра масс?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет