1. Главная
  2. Библиотека
  3. Теория управления
  4. К вертикальной невесомой пружине жесткости , закреплённ...
Разбор задачи

К вертикальной невесомой пружине жесткости , закреплённой на потолке, подвесили снизу тело массы и отпустили. Происходят колебания тела по вертикали. Постройте зависимости координаты, скорости и ускорения тела от времени.

  • Предмет: Теория управления
  • Автор: Кэмп
  • #Теория автоматического управления
  • #Теория динамических систем
К вертикальной невесомой пружине жесткости , закреплённой на потолке, подвесили снизу тело массы и отпустили. Происходят колебания тела по вертикали. Постройте зависимости координаты, скорости и ускорения тела от времени.

Условие:

К вертикальной невесомой пружине жесткости kk, закреплённой на потолке, подвесили снизу тело массы mm и отпустили. Происходят колебания тела по вертикали. Постройте зависимости координаты, скорости и ускорения тела от времени.

Решение:

  1. Система.
    На жесткую, невесомую пружину, закреплённую на потолке, подвешено тело массы m. Пусть ось y направлена вниз, y = 0 соответствует креплению пружины. Тогда сила упругости равна k·y (принятая отрицательная, если считать y положительным вниз) и сила тяжести – mg (вниз). Запишем уравнение движения:
      m·y″ = mg – k·y.

  2. Нахождение положения равновесия.
    В равновесном состоянии ускорение равно нулю (y″ = 0). Тогда
      mg – k·yₑ = 0  ⟹  yₑ = mg/k.
    Это означает, что при статическом состоянии тело находится на расстоянии mg/k от крепления...

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 физическое явление описывает уравнение X″ + (k/m)·X = 0, полученное после перехода к переменной смещения от равновесного положения?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Не нашел нужную задачу?

Воспользуйся поиском

Выбери предмет