Ответ:
Задача № 2
Груз весом который подвешен на нитке длиной 30 см в неподвижной точке , представляет собой конический маятник, то есть описывает окружность в горизонтальной плоскости, при этом нить составляет с вертикалью угол (рис.12.5).
Определить скорость груза и натяжение нити .
Решение. На груз действуют сила тяжести и реакция нити . Эти силы не уравновешиваются, потому что груз движется, и движение это происходит по криволинейной траектории окружности с радиусом и с нормальным ускорением , которое равно
Подсчитаем силу инерции груза. Сила инерции направлена по радиусу в сторону, противоположную , и равна по модулю
Свяжем с точкой естественную систему координат : ось направим по касательной в направлении вектора скорости , ось по нормалью и ось перпендикулярно плоскости, в которой лежат оси и .
Согласно принципу Даламбера геометрическая сумма сил , и равна нулю:
Спроектируем это векторное равенство на оси выбранной системы координат:
на ось :
на ось :
на ось :
Из второго уравнения определим натяжение нити :
Из первого уравнения находим скорость груза:
Ответ:
Задача № 3
Определить опорные реакции подпятника и подшипника поворотного крана (рис.12.6) при подъеме груза весом 30 с ускорением . Вес крана равен и приложен в его центре тяжести . Вес тележки равен Кран и тележка неподвижны. Размеры показаны на рисунке.
Решение. На кран действуют силы тяжести крана , тележки и груза , а также реакции опор:
Для получения уравновешенной системы сил добавим силу инерции груза , который поднимается с ускорением.
Сила инерции направлена вертикально вниз и по модулю равна:
Перейдем, согласно методу кинетостатики, к составлению уравнений равновесия крана при наличии активных сил, реакций связей и силы инерции. Уравнения равновесия имеют вид:
Решая эти уравнения, находим неизвестные величины:
Do'stlaringiz bilan baham: |