Расчетно-графические работы по динамике. Блохина А.И - 36 стр.

UptoLike

36
2
2
AA
A
Vm
T
=
,
2
22
2
2
B
ABBB
B
r
VII
T ==
ω
,
2
22
22
==
EB
BAEEE
E
Rr
RVII
T
ω
,
2
2
2
222
2222
+
=+=
DEB
EBAD
EB
EBADDDDD
D
RRr
rRVI
Rr
rRVmIVm
T
ω
;
A
V
RRr
rR
I
Rr
rR
m
Rr
R
I
r
I
m
V
T
A
DEB
EB
D
EB
EB
D
EB
B
E
B
B
A
A
=
+
+
++=
22
2
222
2
2
,
где 75
222
2
=
+
+
++=
DEB
EB
D
EB
EB
D
EB
B
E
B
B
A
RRr
rR
I
Rr
rR
m
Rr
R
I
r
I
mA (кг).
4. Подсчитаем сумму работ всех внешних сил, действующих на систему.
Работу совершают только силы тяжести тел А и D и момент M
K
сил
сопротивления качению тела D, kgmkNM
DK
=
=
α
cos .
(
)
BS
RRr
rR
km
Rr
rR
mmgS
RRr
rR
Skm
Rr
rR
SmSmg
kgmSgmgSmFA
A
DEB
EB
D
EB
EB
DAA
DEB
EB
AD
EB
EB
ADAA
DDDD
k
AA
e
k
=
=
=
=
==
αα
αα
ϕαα
cossin
cossin
cossin
r
где 4,91cossin =
=
DEB
EB
D
EB
EB
DA
RRr
rR
km
Rr
rR
mmgB αα (кгм/с
2
).
Итак, сумма работ положительна и направление S
A
и V
A
выбрано верно.
Далее запишем теорему об изменении кинетической энергии для
неизменяемой механической системы
(
=
k
e
k
FATT
0
.
Подставим выражения для кинетической энергии и суммы работ
внешних сил
BSA
V
A
A
=
0
2
2
,(1)
36

                                                                                                      2
          m V2                   I ω2 I V 2                             I ω2 I V 2  R               
      TA = A A ,             TB = B B = B 2A ,                      TE = E E = E A  B               ,
            2                      2    2rB                               2     2  rB RE             

                                                         2                         2
           mDVD2 I Dω D2 m DV A2  RB rE                    I DV A2  RB rE 
      TD =      +       =                               +                 ;
             2      2       2  rB RE                         2      B E D
                                                                        r R R


         V A2                                                                                  V2
                                            2                       2                       2
                      I           R               R r                     R r             = A ⋅A ,
      T=         m A + B2 + I E  B        + mD  B E           + I D  B E 
          2          rB          rB RE            rB RE                  rB RE RD         2
                                                                                               

                                                2                       2                       2
                       I           R                R r                     R r 
где           A = m A + B2 + I E  B         + mD  B E           + I D  B E  = 75 (кг).
                       rB          rB RE             rB RE                  rB RE RD 

      4. Подсчитаем сумму работ всех внешних сил, действующих на систему.
Работу совершают только силы тяжести тел А и D и момент MK сил
сопротивления качению тела D,    M K = N ⋅ k = mD g cos α ⋅ k .

             ∑ A(Fke ) = m A gS A −mD g sin α ⋅ S D − mD g cosα ⋅ k ⋅ ϕ D =
                    r
              k

                                            R r                        RB rE 
             = g  m A S A − mD sin α ⋅ S A B E − mD cos α ⋅ k ⋅ S A          =
                                            r R
                                              B E                     rB E D 
                                                                        R   R
                                        R r                   R r 
             = gS A  m A − mD sin α ⋅ B E − mD cos α ⋅ k ⋅ B E  = S A ⋅ B
                                        rB RE               rB RE RD 

                              R r                   R r 
где   B = g  m A − mD sin α ⋅ B E − mD cosα ⋅ k ⋅ B E  = 91,4 (кг⋅м/с2).
                              rB RE               rB RE RD 

Итак, сумма работ положительна и направление SA и VA выбрано верно.
       Далее запишем теорему об изменении кинетической энергии для
неизменяемой механической системы
                           T − T0 = ∑ A Fke .                ( )
                                                    k


      Подставим выражения для кинетической энергии и суммы работ
внешних сил
                        V A2
                             ⋅ A − 0 = SA ⋅ B ,               (1)
                         2