ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 148
Скачиваний: 2
| (наименование института полностью) |
| 20.03.01 Техносферная безопасность |
| (код и наименование направления подготовки / специальности) |
| Противопожарные системы |
| (направленность (профиль) / специализация) |
| Обучающегося | | |
| | (И.О. Фамилия) | |
| Группа | | |
| | | |
| Преподаватель | | |
| | (И.О. Фамилия) | |
Рис. 1Применим теорему об изменении кинетического момента системы относительно оси (ось направлена перпендикулярно плоскости чертежа и проходит через точку ):На систему действуют внешние силы: силы тяжести , , параллельные оси , и реакция неподвижной шарнирной опоры . Моменты сил , , относительно оси равны нулю (силы ,
параллельны оси
, а сила
пересекает эту ось). Следовательно, уравнение (1) примет вид:
Отсюда
Кинетический момент системы при вращении пластины не меняется.
Составим кинетический момент рассматриваемой системы относительно оси
:
(3)
где
кинетические моменты пластины и точки
соответственно.
Так как пластина вращается вокруг оси
, то кинетический момент пластины равен:
Момент инерции пластины относительно оси вращения находим по теореме Штейнера:
Момент инерции круглой пластины относительно вертикальной оси, проходящей через центр тяжести, определяем по формуле:
Тогда
Определим
. Движение точки
рассмотрим как сложное, считая её движение вдоль канала относительным, а вращение пластины переносным движением. Тогда абсолютная скорость точки
Используя теорему Вариньона, найдём кинетический момент точки
относительно оси
:
гдеОтносительная скорость:Переносная скорость:Таким образом, получаем:Величина есть плечо, то есть длина перпендикуляра, опущенного из точки на линию действия вектора . Из геометрических соображений (рис. 1) определяем:Расстояние точки от оси вращения определяем из прямоугольного треугольника (рис. 1):Подставив все данные в выражение (5), получим:Подставим (4) и (6) в (3):ИлиПодставив (7) в (2), получим: Подставим числовые данные:ИлиПостоянную определим по начальному условию: , откудаИз (8) и (9) получаем зависимость угловой скорости пластины от времени:Вычисляем значение угловой скорости в заданный момент времени
:
Ответ:
Задание 9
Дано:
Найти:
в момент, когда
.
Решение
2
3
1
