Сиситема груза и блоков — различия между версиями
Материал из Department of Theoretical and Applied Mechanics
Sizova (обсуждение | вклад) (→Решение) |
Sizova (обсуждение | вклад) (→Решение) |
||
Строка 12: | Строка 12: | ||
Кинетическая энергия системы | Кинетическая энергия системы | ||
<math> T=T_A+T_B+T_C+T_каната=\frac{M_1v^2}{2}+\frac{M_3r^2}{4}(\frac{v}{r})^2 + \frac{M_3v^2}{2} + \frac{M_3r^2}{4}(\frac{v}{r})^2+\frac{M-2v^2}{2}=\frac{v^2}{2}(M_1+M_2+2M_3)</math> | <math> T=T_A+T_B+T_C+T_каната=\frac{M_1v^2}{2}+\frac{M_3r^2}{4}(\frac{v}{r})^2 + \frac{M_3v^2}{2} + \frac{M_3r^2}{4}(\frac{v}{r})^2+\frac{M-2v^2}{2}=\frac{v^2}{2}(M_1+M_2+2M_3)</math> | ||
− | В вычислениях учли отсутствие скольжения катка <math> C </math> (точка касания <math> P < | + | В вычислениях учли отсутствие скольжения катка <math> C </math> (точка касания <math> P </math> - мгновенный центр скоростей катка). |
Дифференциал кинетической энергии | Дифференциал кинетической энергии | ||
<math> dT = (M_1+M_2+2M_3)vdv. </math> | <math> dT = (M_1+M_2+2M_3)vdv. </math> | ||
− | Суммарная элементарная работа внутренних и внешних сил сводится в работе силы тяжести груза <math> A < | + | Суммарная элементарная работа внутренних и внешних сил сводится в работе силы тяжести груза <math> A </math>: |
<math> dA(M_1\vec{g})=M_1gdy; </math> | <math> dA(M_1\vec{g})=M_1gdy; </math> |
Версия 10:35, 5 июня 2015
Задача: С помощью языка программирования JavaScript смоделировать систему блоков с грузом.
Решение
Условия задачи:
Груз массы
подвешен на нерастяжимом однородном тросе длины , навитом на цилиндрический барабан с горизонтальной осью вращения. Момент инерции барабана относительно оси вращения , радиус барабана , масса единицы длины каната . Определить скорость груза в момент, когда длина свисающей части каната равна если в начальный момент скорость груза , а длина свисающей части каната была равна ; трением на оси барабана, толщиной троса и изменением потенциальной энергии троса, навитого на барабан, пренебречь.Решение: Воспользуемся теоремой об изменении кинетической энергии системы в дифференциальной форме:
Кинетическая энергия системы В вычислениях учли отсутствие скольжения катка (точка касания - мгновенный центр скоростей катка). Дифференциал кинетической энергии Суммарная элементарная работа внутренних и внешних сил сводится в работе силы тяжести груза :