ВУЗ:
Рубрика:
98
Так как платформа вращается вокруг оси
z
, то
ω=
zz
JK
пл
. Значение
J
z
найдем по теореме Гюйгенса:
(
)
2
1
2
1
RmJOCmJJ
z
C
z
C
z
+=+=
′′
(
J
Cz’
–
момент инерции относительно оси
z
′
, параллельной оси
z
и проходящей
через центр масс
С
платформы).
Для круглой пластины
2
2
1
Rm
J
zC
=
′
.
Тогда
2
3
2
2
1
2
1
2
1
Rm
Rm
Rm
J
z
=+=
.
Следовательно,
ω=
2
3
2
1
пл
Rm
K
z
.
Для определения
D
z
K
рассмотрим движение груза
D
как сложное,
считая его движение по платформе относительным, а вращение самой
платформы вокруг оси
z
переносным движением. Тогда абсолютная
скорость груза
перотн
vvv
D
+=
. Так как груз
D
движется по закону
2
4
t
CD
s
−==
, то
tsv 8
отн
−
=
=
&
; вектор
отн
v
изображаем с учетом
полученного знака результата дифференцирования. Учитывая направление
ω, изображаем вектор
пер
v
,
(
)
ODv
⊥
пер
; численно
ODv ⋅ω=
пер
. Тогда, по
теореме Вариньона,
(
)
(
)
(
)
()
.4
2
22пер2
отн2пер2отн22
ODmtRmODvm
OCvmvmMvmMvmMK
zzDz
D
z
ω+⋅−=⋅+
+⋅−=+==
На рис. 5, б видно, что
()()
(
)
.Rt,t,R,
R,t,RR,sREDOEOD
422
2
2
2
22
222
16080251
2504050
+−=
=+−=+−=+=
Так как платформа вращается вокруг оси z, то K zпл = J z ω . Значение
Jz найдем по теореме Гюйгенса: J z = J Cz ′ + m1 (OC )2 = J Cz ′ + m1R 2 (JCz’ –
момент инерции относительно оси z ′ , параллельной оси z и проходящей
через центр масс С платформы).
m1R 2
Для круглой пластины J Cz ′ = .
2
m1R 2 2
2 3m1R .
Тогда Jz = + m1R =
2 2
3m1R 2
Следовательно, K zпл = ω.
2
Для определения K zD рассмотрим движение груза D как сложное,
считая его движение по платформе относительным, а вращение самой
платформы вокруг оси z переносным движением. Тогда абсолютная
скорость груза vD = vотн + vпер . Так как груз D движется по закону
s = CD = −4t 2 , то vотн = s& = −8t ; вектор vотн изображаем с учетом
полученного знака результата дифференцирования. Учитывая направление
( )
ω, изображаем вектор vпер , vпер ⊥ OD ; численно vпер = ω ⋅ OD . Тогда, по
теореме Вариньона,
( )
K zD = M z (m2 vD ) = M z (m2 vотн ) + M z m2vпер = −m2vотн ⋅ OC +
+ m2vпер ⋅ OD = −m2 ⋅ 4tR + m2ω(OD )2 .
На рис. 5, б видно, что
(
OD 2 = OE 2 + ED 2 = (R − s )2 + (0 ,5 R )2 = R − 0 ,4t 2 )2 + 0,25R 2 =
= 1,25 R 2 − 0 ,8t 2 + 0 ,16 Rt 4 .
98
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- …
- следующая ›
- последняя »
