Файл: Мещерский И.В. Сборник задач по теоретической механике (1975).pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.06.2024

Просмотров: 1118

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Ответ: v =

,R

38.38 (1075). Решить предыдущую задачу, принимая во внимание массу каната, к которому привязан груз Р4- Длина каната /, вес единицы длины каната р. В начальный момент с вала барабана ворота свисала часть каната длиной 2/г.

Ответ: v — 2

38.39 (1076). Постоянный вращающий момент М приложен к ба-

рабану ворота с радиусом г и весом Pv К концу А намотанного на

барабан троса привязан груз Р2 , который поднимается по наклонной

плоскости,

расположенной

под

углом

а

к горизонту. Какую угловую скорость

приобретет

барабан ворота,

повернувшись

на угол ф? Коэффициент трения

скольже-

ния

груза

о

наклонную

плоскость

pa-

вен /.

Массой

троса

пренебречь,

барабан

считать

однородным

круглым цилиндром.

В

начальный

момент система

была

в

покое.

Ответ:

М — Ptr (sin <x+/cos a)

(0 = —

К задаче 38.39.

38.40 (1077). Решить предыдущую задачу с учетом массы троса, к которому привязан груз Р2. Длина троса равна /, вес единицы длины троса равен р. В начальный момент с барабана ворота свисала часть

троса

длиной

а.

Изменением потенциальной

энергии троса, намотан-

ного

на

барабан,

пренебречь.

 

 

 

 

 

 

 

. с о -f

у

л ё

~~2РгГ Ш «+/cosa)-pr (2a-np) sin a

 

 

 

_

_

_

_ _

ф.

 

 

 

 

 

 

 

38.41. К барабану

ворота

радиуса

гх

и

весом Рх

приложен по-

стоянный вращающий

момент М. К

 

 

 

 

концу троса,

намотанного

на

бара-

 

 

 

 

бан,

прикреплена

ось С колеса ве-

 

 

 

 

сом Р2- Колесо катится без скольже-

 

 

 

 

ния вверх по наклонной плоскости,

 

 

 

 

расположенной под углом а к гори-

 

 

 

 

зонту. Какую угловую скорость при-

 

 

 

 

обретет барабан, сделав я оборотов?

 

 

 

 

Барабан

и колесо

считать

однород-

 

 

К задаче

38.41.

ными

круглыми

цилиндрами. В на-

 

 

 

 

чальный

момент

система

 

находилась

в

покое.

Массой троса

и трением пренебречь.

 

 

 

 

 

 

387


r\

 

2-i Г п

М — P2 r, sin a

 

 

 

Ответ: to=

- 1/ 2 п я # — p _? *

— .

 

 

 

38.42. Решить предыдущую задачу с учетом массы троса и трения

качения

колеса

о наклонную плоскость,

если /—длина троса,

р

вес его

единицы

длины,

а —длина

части

троса, не намотанной

на

барабан

в начальный момент, fk коэффициент трения качения,

г2

:

радиус колеса. Изменением потенциальной энергии троса, намотанного на барабан, пренебречь.

Ответ:

 

 

_ 1 /

М— гЛ P2(sina-|-— cos a j+ p (a— nnrx) sin a

— 'V »**—[ l

p.'U-.iv

38.43 (1078). Колесо А скатывается без скольжения по наклонной плоскости ОК, поднимая посредством нерастяжимого троса колеса В, которое катится без скольжения по наклонной плоскости ОМ Трос

D

К задаче 38.43.

К задаче 38.45.

переброшен через блок С, вращающийся вокруг неподвижной горизонтальной оси О. Найти скорость оси колеса А при ее перемещении параллельно линии ОК наибольшего ската наклонной плоскости на расстояние s. В начальный момент система была в покое. Оба колеса и блок считать однородными дисками одинакового веса и радиуса. Весом троса пренебречь.

г~~\

Ответ: v = 2 1/ -у-gs (sin a — sin P). -

38.44 (1079). Решить предыдущую задачу, принимая во внимание трения качения колес о наклонные плоскости. Коэффициент трения качения равен fk, радиусы колес равны г.

Ответ: v = 2 1/

у gs

sin a — sin P — '-у(cos a + cos p) .

 

38.45. К грузу

А

весом Р х прикреплена

нерастяжимая нить, пере-

брошенная через

блок D весом Р 2

и намотанная на боковую

поверх-

ность цилиндрического катка В весом Р3.

При движении

груза А

вниз по наклонной

плоскости, расположенной под углом а

к гори-

зонту, вращается блок D, а каток

В катится без скольжения вверх

по наклонной плоскости, образующей с горизонтом угол р.

 

Определить

скорость

груза А

в зависимости от пройденного им

пути s, если в

начальный

момент

система

находилась в покое. Блок

308


D и каток В считать

однородными

круглыми цилиндрами. СИЛЭМР

трения ивесом нити

пренебречь.

 

 

л

л-i/~o

2Pisma—

P3

sin

Ответ:

v = 2 1 /

%gs-&p ,4p

 

 

38.46. Решить предыдущую задачу впредположении, чтокоэффициенты трения скольжения икачения соответственно равны / и /^ Радиус катка В равен г.

 

 

 

 

2Pt (sin a—/ cos a) — P 3 (sin ft+— cos fi

 

 

Ответ:

2gs-

 

 

 

 

 

 

 

38.47

(1080). Груз весом Рподвешен на нерастяжимом однородном

тросе длиной /, навитом на цилиндрический

барабан с горизонтальной

осью вращения. Момент инерции барабана относи-

 

 

тельно оси вращения J,радиус барабана R, веседи-

 

 

ницы длины каната р. Определить

скорость

груза в

 

 

момент, когда длина свисающей части каната равна х,

 

 

если в начальный

момент скорость

груза vo = O, а

 

 

длина

свисающей

части каната была

равна х0; тре-

 

 

нием на осибарабана, толщиной троса и изменением

 

 

потенциальной энергии троса, навитого на барабан,

 

 

пренебречь.

 

 

 

 

 

 

PL

 

Ответ- v о

 

 

 

 

К задаче

38.47.

 

Jg+(pjrPi)Ri

 

 

 

 

 

 

 

итвет. v— к

t^+?(*+*.)] (*-*•)

 

 

 

 

 

38.48

(1081).

Груз А весом Р х подвешен к однородному

нерас-

тяжимому

канату

длиной L ивесом Q. Канат переброшен через блок

В, вращающийся вокруг оси О,перпенди-

 

 

 

 

кулярной к плоскости чертежа. Второй ко-

 

 

 

 

ней

каната прикреплен к оси катка С,

'////////77///////////'/////,

катящегося без скольжения по неподвиж-

 

 

 

 

ной

плоскости.

Блок В и каток

 

С —

 

 

 

 

однородные круглые диски с радиусом г

 

 

 

 

и весом Р2 каждый. Коэффициент трения

 

К задаче 38.48.

качения катка С о горизонтальную

 

плос-

 

 

 

 

 

 

кость равен fk. Вначальный момент, когда

система находилась в, по-

кое,

с блока В свисала часть каната

длиною /. Определить

скорость

груза А в зависимости от его вертикального перемещения h.

 

 

Ответ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-1/~4h {Л + ^ (2/+2r+A)-^[j

 

пг

'41

 

 

 

 

 

 

 

 

"4Z'

 

38.49. Механизм эллипсографа,

расположенный в горизонтальной

плоскости, приводится в движение

посредством постоянного вращаю-

щего

момента т0, приложенного

к кривошипу

ОС. В начальный

момент приф = 0 механизм находился в покое.

Найти угловую ско-

рость

кривошипа ОС в момент, когда он сделал

четверть

оборота.

Дано:

М— масса

стержня АВ, тА~тв=т

массы ползунов А

309


и В,

ОС = АС = ВС = /; массой кривошипа ОС и Силами сопротнв*

ления

пренебречь.

Отеет, « ^

38.50. Решить предыдущую задачу с учетом постоянного момента сопротивления тс в шарнире С.

±у?ПЕ5Е

 

21 Г

М+Зт '

 

 

 

38.51. К кривошипу ООг эпициклического механизма, расположен-

ного в

горизонтальной

плоскости,

приложен

вращающий

момент

MBf=M0

сил, где MQ

И а — положительные

постоянные,

а ю —

угловая

скорость кривошипа. Масса

кривошипа равна т, Ж —масса

К задаче 38.49.

К задаче 38.51.

сателлита (подвижного колеса). Считая кривошип тонким однородным стержнем, а сателлит —однородным круглым диском радиуса г, определить угловую скорость со кривошипа как функцию времени. В начальный момент система находилась в покое. Радиус неподвижной шестерни равен R; силами сопротивления пренебречь.

У к а з а н и е . Применить

теорему об изменении кинетической энергии

в дифференциальной форме.

 

Ответ: со = -—- \I — е

п

< > 38.52. Решить предыдущую задачу с учетом постоянного момента трения Мгр на оси Ох сателлита.

Ответ: со=

u — e JJIP j, где

38.53. Кривошип ООх гипоциклического механизма, расположенного в горизонтальной плоскости, вращается с постоянной угловой скоростью щ. В некоторый момент времени двигатель был отключен и под действием постоянного момента Мсил трения на оси сателлита (подвижного колеса) механизм остановился.

310