Сплошной однородный диск радиуса R м и весом Q н может вращаться без трения вокруг вертикальной оси ОА. В точке В диска, на расстоянии АВ = l м, жестко прикреплена перпендикулярно к диску стойка ВС, на которую свободно насажен невесомый стержень CD длиной l м, несущий на своем конце груз D весом Р н. В начальный момент груз D находился на расстоянии 2l от оси вращения диска и система была в покое. Стержень CD приводится внутренними силами системы во вращательное движение вокруг оси стойки ВС по закону φ = εt 2 рад., где ε — в сек-2, at — в сек. Определить угловую скорость диска через t 1 сек после начала движения. Весом вала и стойки пренебречь (рис. 89 и 90, табл. 109).
Указание. При вычислении момента количества движения груза D относительно оси вращения диска следует изобразить на рисунке стержень CD и векторы и груза в момент t 1, после чего воспользоваться формулой
M0z(m )= M0z(m ) + M0z(m ).
Таблица 109
№ | ||||||||||
Q | ||||||||||
Р | ||||||||||
R | 0,4 | 0,4 | 0,5 | 0,5 | 0,6 | 0,6 | 0,7 | 0,7 | 0,8 | 0,8 |
l | 0,3 | 0,4 | 0,4 | 0,5 | 0,4 | 0,5 | 0,5 | 0,6 | 0,5 | 0,7 |
ε | π | π | π | π | З π | π | π | π | π | π |
t1 |
|
|
Задача N100.
Однородный сплошной диск радиуса R и весом Q н вращается вокруг вертикальной оси Оz. На диске находится ползун D весом Р н, который может перемещаться по диску в радиальных направляющих. К ползуну D прикреплен канат, другой конец которого наматывается на вращающийся барабан, помещенный в центре диска. Диску сообщена начальная угловая скорость ω0. Зная закон относительного движения ползуна s = D0D = f(t), определить угловую скорость диска через t1 сек после начала относительного перемещения ползуна. Массой барабана, направляющих и каната, а также трением пренебречь (рис. 91, табл. 110, где R и s — в м, t — в сек, ω0 —в сек -1).
Таблица 110
№ | Q | P | R | ω1 | t1 | s |
0,6 | 0,4t2 | |||||
0,6 | 0,8 | |||||
0,8 | 0,4sin t | |||||
0,8 | 0,2(t3+t2) | |||||
sin t2 | ||||||
0,1t3 | ||||||
1,2 | 0,1t(3/2) | |||||
1.2 | 1,6sin t2 | |||||
1,4 | 2 | |||||
1,4 |