Rešite to vadbo v mehaniki?

Rešite to vadbo v mehaniki?
Anonim

Odgovor:

Glej spodaj.

Pojasnilo:

Priklic # theta # kot kot med # x # osi in palici (ta nova definicija je bolj odvisna od orientacije pozitivnega kota) in upoštevanja # L # kot dolžina droga je središče mase droga podano z

# (X, Y) = (x_A + L / 2cos (theta), L / 2 sin (theta)) #

vodoravna vsota vmesnih sil je podana z

#mu N "znak" (pika x_A) = m ddot X #

navpična vsota

# N-mg = m ddotY #

Glede na izvor kot trenutno referenčno točko imamo

# - (Y m ddot X + X m ddot Y) + x_A N-X m g = J ddot theta #

Tukaj #J = ml ^ 2/3 # je trenutek vztrajnosti.

Zdaj reševanje

# {(mu N "znak" (pika x_A) = m ddot X), (N-mg = m ddotY), (- (Y m ddot X + X m ddot Y) + x_A NX mg = J ddot theta): } #

za #ddot theta, ddot x_a, N # dobimo

#ddot theta = (L m (cos (theta) + mu "znak" (pika x_A) sin (theta)) f_1 (theta, dot theta)) / f_2 (theta, pika x_A) #

#N = - (2Jm f_1 (theta, dot theta)) / f_2 (theta, pika x_A) #

#ddot x_A = f_3 (theta, pika theta, pika x_A) / (2f_2 (theta, pika x_A)) #

z

# f_1 (theta, peta theta) = Lsin (theta) pika theta ^ 2-2g #

# f_2 (theta, pika x_A) = ml ^ 2 (cos ^ 2 (theta) + mu cos (theta) sin (theta) "znak" (pika x_A) + 4J #

# f_3 (theta, peta theta, pika x_A) = (g (8 J - L ^ 2 m + L ^ 2 m Cos (2 theta) "znak" (pika x_A) - g L ^ 2 m Sin (2theta) + L ((4 J + L ^ 2 m) Cos (theta) + (L ^ 2 m-4J) mu "znak" (pika x_A) Sin (theta)) pika theta ^ 2) #