1. Главная
  2. Библиотека
  3. Теория вероятностей
  4. Стержень длины с грузом массы на конце связан цилиндрич...
Разбор задачи

Стержень длины с грузом массы на конце связан цилиндрическим шарниром с вертикальным валом. Вал вращается с угловой скоростью . Полагая груз материальной точкой и пренебрегая массой стержня, найти угол , соответствующий положению устойчивого

  • Предмет: Теория вероятностей
  • Автор: Кэмп
  • #Теория вероятностей и математическая статистика
  • #Стохастические процессы
Стержень длины с грузом массы на конце связан цилиндрическим шарниром с вертикальным валом. Вал вращается с угловой скоростью . Полагая груз материальной точкой и пренебрегая массой стержня, найти угол , соответствующий положению устойчивого

Условие:

Стержень длины ll с грузом массы mm на конце связан цилиндрическим шарниром OO с вертикальным валом. Вал вращается с угловой скоростью Ω=g/l\Omega=\sqrt{g / l}.

Полагая груз материальной точкой и пренебрегая массой стержня, найти угол α0\alpha_{0}, соответствующий положению устойчивого относительного равновесия, и квадрат частоты малых колебаний стержня около этого положения.

Решение:

Задача решается путём перехода к эффективному потенциалу в системе, вращающейся с угловой скоростью Ω. Рассмотрим груз как материальную точку, стержень безмассовый, и примем за общее положение груз, закреплённый на расстоянии l от оси O, где ось вращения вертикальна.

Мы будем измерять угол α так, чтобы α = 0 соответствовал положению, в котором груз находится ниже оси O (т. е. вертикально вниз). При этом гравитационный потенциал можно записать, выбрав условие Vg = –mgl cosα (так что для α = 0 потенциал минимален), а центробежный эффект даёт «потенциальную энергию» –½m(Ωr)², где...

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 используется для нахождения положения устойчивого относительного равновесия в данной задаче?

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