솔루션 D6-15(그림 D6.1 조건 5 S.M. Targ 1989)

솔루션 D6-15(그림 D6.1, 조건 5, S.M. Targ, 1989)에 설명된 기계 시스템은 중량 1과 2, 계단 반경 R3 = 0.3m, r3 = 0.1m 및 회전 반경 ρ3을 갖는 계단 풀리 3으로 구성됩니다. = 0.2 m, 반경 R4 = 0.2 m의 블록 4 및 롤러(또는 이동 블록) 5(그림 D6.0 - D6.9 및 표 D6 참조). 몸체 5는 단단하고 균일한 원통으로 간주되며 블록 4의 질량은 테두리를 따라 고르게 분포됩니다. 평면에 가해지는 하중의 마찰 계수는 f = 0.1입니다. 시스템의 몸체는 블록을 통해 던져지고 풀리 3 (또는 풀리와 롤러)에 감긴 스레드로 서로 연결됩니다. 스레드 섹션은 해당 평면과 평행합니다. 강성 계수 c를 갖는 스프링 중 하나가 몸체 중 하나에 부착됩니다. 시스템은 적용 지점의 변위 s에 따라 힘 F = f(s)의 작용으로 정지 상태에서 이동하는 반면, 이동 시작 순간의 스프링 변형은 0입니다. 움직일 때 풀리 3은 (베어링의 마찰로 인해) 일정한 모멘트 M의 저항력을 받습니다. 변위 s가 s1 = 0.2m가 되는 순간에 원하는 양의 값을 결정하는 것이 필요하며, 원하는 양은 표의 "찾기" 열에 표시되며 v1, v2, vC5(하중 1, 2의 속도와 몸체의 질량 중심 각각 5), Ω3 및 Ω4( 몸체 3과 4의 각속도). 실로 감겨진 롤러(예: 그림 2의 롤러 5)를 포함한 모든 롤러는 미끄러짐 없이 평면 위에서 굴러갑니다. 하중 2는 질량이 0인 경우 그림에 표시되지 않지만 다른 모든 몸체는 어떤 경우에도 표시됩니다.

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해결 방법 D6-15(그림 D6.1 조건 5 S.M. Targ 1989)는 S.M.의 교과서에 있는 문제입니다. Targa "물리학 문제집" 1989년판. 역학 및 운동학 섹션에 속합니다.

문제 설명은 수평에 대해 비스듬히 던져진 신체의 움직임을 고려합니다. 문제를 해결하고 신체의 최대 리프팅 높이와 최대 비행 범위를 결정하는 것이 필요합니다.

문제에 대한 해결책은 역학 및 운동학의 법칙, 특히 수직 및 수평면에서의 신체 운동 방정식을 적용하는 것입니다. 또한 신체 움직임에 대한 중력과 공기 저항의 영향을 고려할 필요가 있습니다.

최종 답은 던지는 초기 속도와 각도를 포함하여 문제의 초기 조건에 따라 달라집니다. 솔루션 D6-15는 공간에서 물체의 운동 운동 법칙을 연구하고 물리학 및 공학에서 이 이론의 실제 적용을 연구하는 데 사용할 수 있습니다.

해법 D6-15는 힘 F = f(s)의 작용 하에서 하중 1과 2, 계단형 도르래 3, 블록 4, 롤러 5 및 스프링으로 구성된 기계 시스템의 움직임을 설명하는 역학 문제입니다. ), 포인트 적용의 변위에 따라 달라집니다. 시스템의 몸체는 블록을 통해 던져지고 풀리 3 (또는 풀리와 롤러)에 감긴 스레드로 서로 연결됩니다. 스레드 섹션은 해당 평면과 평행합니다.

문제에서는 변위 s가 s1 = 0.2m가 되는 순간에 원하는 양의 값을 결정해야 하며, 원하는 양은 표의 "찾기" 열에 표시되어 있습니다. 표시: v1, v2, vC5 - 각각 하중 1, 2의 속도와 몸체 5의 중심 질량, Ω3 및 Ω4는 몸체 3과 4의 각속도입니다.

문제를 해결하려면 에너지 보존 법칙, 운동량 보존 법칙 등 역학 법칙을 활용할 필요가 있습니다. 또한 평면에 가해지는 하중의 마찰과 풀리 3에 작용하는 저항력을 고려해야 합니다.

문제를 해결하려면 다음 단계를 수행해야 합니다.

1. 하중 1과 2의 가속도와 물체 5의 질량 중심을 구합니다.
2. 시스템의 각 몸체에 작용하는 나사산의 인장력을 찾아보세요.
3. 회전축에 대한 풀리 3의 관성 모멘트를 구합니다.
4. 도르래 3에 작용하는 마찰력의 순간을 구합니다.
5. 블록 4에 작용하는 힘의 순간을 구하십시오.
6. 도르래 3과 블록 4의 각가속도를 구합니다.
7. 하중 1과 2의 선형 속도와 몸체 5의 질량 중심을 구합니다.
8. 도르래 3과 블록 4의 각속도를 구합니다.
9. 변위 s가 s1 = 0.2m가 되는 순간에 필요한 값을 구합니다.

실로 감싼 롤러를 포함한 모든 롤러는 미끄러지지 않고 평면에서 굴러갑니다. 모든 그림에서 m2 = 0인 경우 하중 2를 표시하지 마십시오. 나머지 몸체도 질량이 0일 때 표시되어야 합니다.

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