Определение реакции опор твёрдого тела
,
где -сумма проекций на ось сил, действующих на груз.
Таким образом
Здесь ,
где - статическая деформация пружины под действием груза; png">-перемещение точки прикрепления нижнего конца пружины, происходящее по закону .
Статическую деформацию пружины найдем из уравнения, соответствующего состоянию покоя груза:
т.е.
Откуда
Дифференциальное уравнение движения груза примет вид:
или после преобразования
Разделив все члены уравнения на получим:
Введем обозначения:
Получаем, что
Имеем неоднородное уравнение
,
где - общее решение, соответствующего однородного уравнения;
- частное решение данного неоднородного уравнения.
Общее решение однородного уравнения имеет вид:
Частное решение неоднородного уравнения:
Общий интеграл
Для определения постоянных интегрирования найдем, кроме ого, уравнение для :
и используем начальные условия задачи.
Рассматриваемое движение начинается в момент , когда деформация пружины является статической деформацией под действием груза.
Таким образом, при
Составим уравнения и для :
Откуда
Тогда уравнение движения груза примет вид:
Ответ:
Применение теоремы об изменении количества движения к исследованию движения механической системы.
Дано:
Найти:
Скорость .
Решение:
На механическую систему действуют внешние силы: - сила сухого трения в опоре А; - силы тяжести тел 1, 2 и 3; -сила нормальной реакции в точке А; -реактивный момент в опоре В.