Теоретическая механика. Смогунов В.В - 103 стр.

UptoLike

Рубрика: 

103
Величина нормальной реакции равна составляющей силы тяжести
тела 1, перпендикулярной поверхности перемещения тела:
α
= cos
11
PN .
Так как
α
=
cos
1тр
fPF , то работа силы трения равна:
1
cos)(
1тр C
sfPFA
α
=
. (7)
Работа пары сил момента сопротивления качению катка 3 равна:
3сс
)(
ϕ
=
MMA
,
где
с
M момент пары сил сопротивления качению катка 3;
3
ϕ
угол
поворота катка 3.
Момент сопротивления качению равен произведению коэффициента
трения качения на величину нормальной реакции:
3с
NM
δ=
.
Величина нормальной реакции равна составляющей силы тяжести
тела 3, перпендикулярной поверхности перемещения тела:
β
= cos
33
PN
.
Таким образом, работа пары сил сопротивления качению равна
33с
cos)(
ϕ
β
δ
=
PMA
. (8)
6. Учитывая, что mg
P
= , сумма работ внешних сил определится
сложением работ, вычисляемых по формулам (5)…(8):
33131
coscossinsin
131
ϕβδαβα=
gmsgfmsgmsgmA
CCC
e
k
.
7. Выразим перемещения тел через заданное перемещение.
Перемещение центра масс тела 1 вниз вдоль наклонной плоскости задано:
ss
C
=
1
м. Угол поворота тела 2 будет равен
2
2
R
s
=ϕ
. Точки внутреннего
     Величина нормальной реакции равна составляющей силы тяжести
тела 1, перпендикулярной поверхности перемещения тела:
      N1 = P1 cos α .

     Так как Fтр = fP1 cos α , то работа силы трения равна:

      A( Fтр ) = − fP1 cos α ⋅ sC1 .                                                           (7)

     Работа пары сил момента сопротивления качению катка 3 равна:
      A( M с ) = − M с ϕ3 ,

где M с – момент пары сил сопротивления качению катка 3; ϕ3 – угол
поворота катка 3.
     Момент сопротивления качению равен произведению коэффициента
трения качения на величину нормальной реакции:
      M с = δ ⋅ N3 .

     Величина нормальной реакции равна составляющей силы тяжести
тела 3, перпендикулярной поверхности перемещения тела:
      N 3 = P3 cos β .

     Таким образом, работа пары сил сопротивления качению равна
      A( M с ) = −δ ⋅ P3 cos β ⋅ ϕ3 .                                                          (8)

     6. Учитывая, что P = mg , сумма работ внешних сил определится
сложением работ, вычисляемых по формулам (5)…(8):

  ∑ Ake = m1g sin α ⋅ sC      1
                                  − m3 g sin β ⋅ sC3 − fm1 g cos α ⋅ sC1 − δ ⋅ m3 g cos β ⋅ ϕ3 .

     7.   Выразим        перемещения              тел    через     заданное      перемещение.
Перемещение центра масс тела 1 вниз вдоль наклонной плоскости задано:
                                                                      s
sC1 = s м. Угол поворота тела 2 будет равен ϕ2 =                        . Точки внутреннего
                                                                     R2


                                                 103