Теоретическая механика. Зеленский С.А - 62 стр.

UptoLike

62
Каждую из полученных систем параллельных сил инерции заменим еѐ
равнодействующей, равной главному вектору этих сил. Так как модуль глав-
ного вектора сил инерции любого тела имеет значение
C
Ф ma
, где
m
масса тела,
C
a
ускорение его центра масс, то для частей стержня соответст-
венно получим
1 1 1C
Ф m a
;
2 2 2C
Ф m a
. (2)
Сила инерции точечной массы 3 должна быть направлена в сторону, про-
тивоположную еѐ ускорению и численно будет равна
3 3 3
Ф m a
. (3)
Ускорения центров масс частей 1 и 2 стержня и груза 3 равны:
2
11CC
ah
;
2
22CC
ah
;
, (4)
где
1C
h
,
2C
h
расстояния центров масс частей стержня от оси вращения, а
3
h
соответствующее расстояние груза:
1
3 sin30 0,15 м
C
hb
;
2
6 sin30 0,3 м
C
hb
; (5)
3
sin60 5 sin60 0,43 мh l b
.
Подставив в (2) и (3) значения (4) и учтя (5), получим числовые значения
1
Ф
,
2
Ф
и
3
Ф
:
2
11
0,6 57,6 Н
C
Ф m h

;
2
22
0,4 76,8 Н
C
Ф m h

; (6)
2
3 2 3
55,0 НФ m h

.
При этом линии действия равнодействующих
1
Ф
и
2
Ф
пройдут через
центры тяжестей соответствующих эпюр сил инерции. Так, линия действия
1
Ф
проходит на расстоянии
2
3
H
от вершины треугольника
E
, где
6 cos30Hb
.
3. Согласно принципу Даламбера, приложенные внешние силы (актив-
ные и реакции связей) и силы инерции образуют уравновешенную систему
сил. Составим для этой плоской системы сил три уравнения равновесия. По-
лучим
    Каждую из полученных систем параллельных сил инерции заменим еѐ
равнодействующей, равной главному вектору этих сил. Так как модуль глав-
ного вектора сил инерции любого тела имеет значение Ф  maC , где m –
масса тела, aC – ускорение его центра масс, то для частей стержня соответст-
венно получим
                            Ф1  m1aC1 ; Ф2  m2 aC 2 .                   (2)
    Сила инерции точечной массы 3 должна быть направлена в сторону, про-
тивоположную еѐ ускорению и численно будет равна
                                     Ф3  m3 a3 .                         (3)
    Ускорения центров масс частей 1 и 2 стержня и груза 3 равны:
                    aC1   2 hC1 ; aC 2   2 hC 2 ; a3   2 h3 ,       (4)
где hC1 , hC 2 – расстояния центров масс частей стержня от оси вращения, а h3
– соответствующее расстояние груза:
                            hC1  3b sin 30  0,15 м ;
                             hC 2  6b sin 30  0,3 м ;                  (5)
                       h3  l sin 60  5b sin 60  0, 43 м .
    Подставив в (2) и (3) значения (4) и учтя (5), получим числовые значения
Ф1 , Ф2 и Ф3 :
                           Ф1  0,6m 2 hC1  57,6 Н ;
                           Ф2  0, 4m 2 hC 2  76,8 Н ;                  (6)
                             Ф3  m2 2 h3  55,0 Н .
    При этом линии действия равнодействующих Ф1 и Ф2 пройдут через
центры тяжестей соответствующих эпюр сил инерции. Так, линия действия
                                    2
Ф1 проходит на расстоянии             H     от вершины треугольника   E , где
                                    3
H  6b cos30 .
    3. Согласно принципу Даламбера, приложенные внешние силы (актив-
ные и реакции связей) и силы инерции образуют уравновешенную систему
сил. Составим для этой плоской системы сил три уравнения равновесия. По-
лучим

                                                                                62