Режим тренировки Edu
Баллы скрыты. Решайте по частям: открывайте подсказки и ответ только когда застряли, отмечайте решённое.Быстро вращающиеся валы представляют большую опасность для окружающих! Будьте осторожны рядом с ними! А теперь покажите свои знания динамики. Извините за подсказку, но при неравномерном движении по окружности ускорение удобно разложить на нормальное и тангенциальное.
Вал представляет собой прочный однородный цилиндр радиуса
1. Вал расположен вертикально, шарик касается поверхности вала, нить слегка натянута (Рис. 3а). Вал начинает вращаться с постоянной угловой скоростью
2. Вал расположен вертикально, шарик касается поверхности вала, нить слегка натянута (Рис. 3а). Вал начинает вращаться с постоянным угловым ускорением
3. Вал расположен горизонтально, шарик касается поверхности вала. Вал начинает вращаться с постоянной угловой скоростью
а) первоначально нить расположена вертикально (Рис. 3б)?
Сумма сил по нормали к поверхности меняется, когда шарик движется вокруг вала: проанализируй, в каком направлении действует центростремительное ускорение в начальный момент при вертикальном расположении нити.
Вспомни второй закон Ньютона в проекциях на нормальное и касательное направления; выпиши выражение для нормальной реакции через составляющие ускорения, силу тяжести и натяжение нити.
- Задай угол положения шарика: при t=0 при вертикальной нити имеем
. - Запиши нормальную проекцию уравнения движения и подставь
, , а также ; получишь функцию (пропорциональную ). - Оцени знак полученной функции в начальный момент; если она уже неположительна, скажи, что
, иначе найди минимальное из уравнения . Вырази момент отрыва как корень этого уравнения.
б) первоначально нить расположена горизонтально (Рис. 3в)?
Вал расположен горизонтально, шарик касается поверхности вала. Вал начинает вращаться с постоянным угловым ускорением
. Через какой промежуток времени шарик оторвется от поверхности вала, если первоначально нить расположена вертикально (Рис. 3б)? К нити прикрепляют другой шарик. Вал расположен горизонтально, шарик касается поверхности вала (Рис. 3б). Вал начинает вращаться с постоянным угловым ускорением. Каковы должны быть радиус шарика и угловое ускорение вала, чтобы до отрыва от поверхности вала шарик сделал точно один оборот вокруг оси вала?


