С помощью принципа возможных перемещений (общего уравнения динамики) определить ускорение центра масс тела А.
С помощью принципа Даламбера найти натяжение нити на всех участках. Рассмотрев динамическое равновесие последнего тела, сделать проверку правильности выполненных расчётов.
Составить дифференциальное движение Лагранжа и определить ускорение центра масс тела А. Сравнить результат.
Найти расстояние S, пройденное центром масс тела А за время t1= 2 с, и скорость его в этот момент времени.
С помощью теоремы об изменении кинетической энергии системы определить скорость центра масс тале А в момент t, когда он пройдёт расстояние S, найденное в п. 4.
Р = 30 Н, G = 15 H F = 20Н, М=300 Нсм R= 0,3 м, r= 0,2 м, g= 10м/с.
Решение.
Рисунок 1
Общее уравнение динамики для системы запишется как
(1)
Сократив на , получим
Или можно записать
Откуда найдём ускорение
м/с (2)
Уравнение Лагранжа II рода. Система имеет одну степень свободы, тодга
, (2)
где Qx – обобщённая сила,
Т –кинематическая энергия системы;
q – обобщённая координата
Т=Т1+Т2+Т3
Кинематическая энергия основания, вокруг которого вращается ступенчатый цилиндр
- масса основания
Момент инерции цилиндра относительно оси вращения
Где 
- момент инерции цилиндра относительно оси вращения
Теперь окончательно запишем кинематическую энергию системы
(3)
Частная производная
Где 
(q=S) – обобщённая координата
Найдём обобщённую силу
откуда 
Откуда получим окончательное уравнение
(4)
Сравнив выражения (2) и (4) видим, что они полностью идентичны
Ускорение аА =0,26 м/с найдено верно.
Найдём расстояние S, пройденное телом А за время t= 2 с. Так как, движение ускоренное тела А (это груз 1) и начинается из состояния покоя, то скорость его при t= 2 с будет
м/с
А путь пройденный телом А будет
м
Используя теорему об изменении кинематической энергии системы
(3)
Так как движение начинается из состоянии покоя, то То=0. А так как система снабжена идеальными связями, то работа внутренних сил 
. Следовательно (3) запишем как
(6)
где 
- работа внешних сил 
и 
Работа внешних сил и будет равна,
Дж
м/с, что совпадает с ранее полученным значением
Натяжение нитей
а) Рассмотрим в равновесии груз 1. К нему приложены силы 
, 
и 
, где - сила натяжении нити, удерживающей груз 1.Спроецируем сумму сил на ось х
-- +
= 0 или 
Рисунок 2
б) Рассмотрим в равновесии ступенчатый цилиндр. Составим уравнение равновесия сил относительно оси О
(4)
Рисунок 3
Откуда
Н
Другие работы по теме:
Интерференция света 2 Основные достижения
Text Text Graphics Томас Юнг (1773 — 1829), английский физик, один из создателей волновой оптики. К 14 годам изучил дифференциальное исчисление, многие языки. Изучал медицину, зоологию, математику, филологию, геофизику. Наиболее фундаментальные труды — по физике, в частности по оптике и акустике.
Лекция по Квантовой физике
1.1.Предмет классической физики: вещество и излучение. Описание эволюции физических систем происходит с помощью “динамических переменных”. Для систем с материальной точкой динамические переменные – r→(t), p→ (t); в ДСК: x(t), y(t), z(t); px(t), py(t), pz(t). С помощью динамических переменных определяется динамическое состояние физической системы в некоторый момент времени.
Билеты по Физике
Вопросы к экзамену по Физике Электрический ток в электролитах. Законы электролиза. Электропроводимость газов. Самостоятельный и несамостоятельный газовые разряды.
Физика 2
Рецензия на экзаменационную работу по физике Выполнил(а) студент(ка) - Орлов А. С. Правильно решено задач- 13. Оценка за экзамен - хорошо. Проверил А. И. Стрельцов
Расчет искусственного освещения
Московский Гуманитарный Техникум Экономики и Права Контрольная работа по физике Задача №1 «Расчет искусственного освещения» Москва 2009 Задача 1. Расчет искусственного освещения
Электрическое поле
Работа по физике Ученика 10 класса А Школы №1202 Круглова Егора Электрическое поле По современным представлениям, электрические заряды не действуют друг на друга непосредственно. Каждое заряженное тело создает в окружающем пространстве
Экзамен по физике для поступления в Бауманскую школу
Физико-математическая школа №1180 при МГТУ им.Н.Э.Баумана типовой вариант вступительного экзамена по физике 1. Дайте определение средней скорости движения точки (по перемещению). Напишите соответствующее аналитическое выражение и укажите единицы входящих в него физических величин.
Примерные экзаменационные билеты по физике (11 класс)
Примерные экзаменационные билеты по физике Билет №1 Механическое движение. Относительность движения. Система отсчета. Материальная точка. Траектория. Путь и перемещение. Мгновенная скорость. Ускорение. Равномерное и равноускоренное движение.
Примерные экзаменационные билеты по физике 11 класс
Примерные экзаменационные билеты по физике Билет №1 Механическое движение. Относительность движения. Система отсчета. Материальная точка. Траектория. Путь и перемещение. Мгновенная скорость. Ускорение. Равномерное и равноускоренное движение.
Макс Планк
Учеба в Мюнхенском университете. 1900г. - Планк положил начало квантовой теории. 1918 г. - присуждение Нобелевской премии. Вывод закона распределения энергии абсолютно черного тела. Исследования в области термодинамики. 1933г. "Пути познания в физике".
работа по физике должна содержать
После этой даты курсовой работы по физике более не принимаются и не рассматриваются без уважительных причин. По согласованию с преподавателем курсовая работа может быть представлена в электронном виде на адрес e-mail преподавателя или на общекафедральный адрес physics@gubkin ru
Стихотворение Книги-наши друзья
Стихотворение "Книги-наши друзья" Автор: Сочинения на свободную тему Все задают себе вопрос, Кто просто шутит, кто всерьез: “Зачем нам книги на Земле?
Мой любимый предмет - математика сочинение-рассуждение
Автор: Сочинения на свободную тему Я часто думаю, что было бы, если бы мы до сих пор не умели писать и считать. Наверное, жизнь была бы очень скучной и однообразной. Например, я очень люблю головоломки, разные математические задачи. Они помогают мне развиваться, и я всегда радуюсь, когда нахожу правильное решение.
Яо, Эндрю
Введение 1 Биография 2 Награды (выдержка) Список литературы Введение Эндрю Яо Цичжи (англ. Andrew Chi-Chih Yao, кит. 姚期智, пиньинь Yбo Qīzhм, 24 декабря 1946 года, Шанхай, Китай) — учёный в области теории вычислительных систем, профессор университета Цинхуа в Пекине. Награждён в 1996 году премией Кнута.
Всесоюзные конференции АН СССР по ядерной физике
Всесоюзные конференции АН СССР по ядерной физике — научные мероприятия союзного уровня, посвящённые вопросам атомной физики, целью их проведения была координация работ между научными центрами. В работе также принимали участие исследователи, из других смежных дисциплинах, таких как геохимия, физическая химия, неорганическая химия и др.
Хершбах, Дадли Роберт
Дадли Роберт Xершбах (англ. Dudley Rоbert Herschbach; род. 18 июня 1932 года, Сан-Хосе, США) — американский химик, лауреат Нобелевской премии по химии 1986 года «за внесенный вклад в развитие исследований динамики элементарных химических процессов», которую он разделил с Ли Яном и Джоном Полани.
Петр Капица /english/
Доклад о выдающемся русском физике Петре Капице. Биографическая справка и научная деятельность в области физики, нобелевская премия.
ГИА физика 2010 кодификатор
Государственная (итоговая) аттестация 2010 года (в новой форме) по ФИЗИКЕ обучающихся, освоивших основные общеобразовательные программы Кодификатор
ГИА физика 2009 кодификатор
Государственная (итоговая) аттестация выпускников IX классов общеобразовательных учреждений 2009 г. (в новой форме) по ФИЗИКЕ Кодификатор элементов содержания по физике
Нильс Хенрик Давид Бор
Нильс Бор - выдающийся датский физик, лауреат Нобелевской премии. Его научные работы, в основном, относятся к теоретической физике, но благодаря им появились новые направления развития химии.
Молекулярно-кинетическая теория 2
Молекулярно-кинетическая теория (сокращённо МКТ) — теория XIX века, рассматривавшая строение вещества, в основном газов, с точки зрения трёх основных приближенно верных положений:
Шан-И Чжу
Шан-И Чжу (Shun-I Chu), тайваньский предприниматель и ученый, основатель и президент фирмы ZyXEL Communications Corporation, мирового лидера в производстве модемов.
Шокли Уильям
Шокли (Chockley) Уильям Брэдфорд (1910, Лондон - 1989), американский физик. Труды по физике твердого тела и полупроводников.
Пьер Кюри
Curie, Pierre (1859–1906), французский физик, удостоенный в 1903 Нобелевской премии по физике (совместно со своей женой М.Складовской-Кюри и А.Беккерелем) за исследования радиоактивности.
