Файл: Решение. Рассмотрим участок ав. Составляем дифференциальные уравнения движения тела на участке ав m m g.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.04.2024
Просмотров: 9
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ МАТЕРИАЛЬНОЙ ТОЧКИ.
Вариант 3.
Рисунок 1.1
Имея в точке А скорость , тело движется по горизонтальному участку АВ
(длиной l) в течение τ секунд. Коэффициент трения скольжения тела по плоскости равен f. Со скоростью тело в точке В покидает плоскость и попадает в точку С со скоростью , находясь в воздухе Тсекунд. При решении задачи принять тело за материальную точку. Сопротивление воздуха не учитывать.
Дано: =3м/c, =0.3, =3м, h=5м.
Определить: , T-?
Решение.
Рассмотрим участок АВ.
Составляем дифференциальные уравнения движения тела на участке АВ:
m =- m g;
=- g;
Интегрируем два раза:
=- g + ;
=-0.5 g + + ;
Константы интегрирования находим по начальным условиям:
При
=0, =0, = :
= ;
=0;
Получаем:
=- g + ;
=-0.5 g + ;
При =τ, = =3м, = =3м/c, g 9.81м/ , =0.3:
3=-2.943 τ+ ; (1)
3=-1.4715 + τ; (2)
Из (1):
τ=( -3)/2.943 0.34 -1.02;
Из (2):
1.4715 - τ+3=0;
1.4715 - (0.34
-1.02)+3=0;
1.4715 (0.1156 -0.6936 +1.0404)-0.34 +1.02 +3=0;
0.17 -1.02 +1.53-0.34 +1.02 +3=0;
-0.17 +4.53=0;
=4.53/0.17 26.65;
5.16м/c;
Рассмотрим участок ВС. Составляем дифференциальные уравнения движения:
m =0;
=0;
m =m g;
=g;
Интегрируем два раза:
= ;
x= + ;
=g + ;
y=0.5 g + + ;
При начальных условиях:
=0, =
=0, = =3м/c, =0:
3;
= = =0;
При =T, x=d, y=h=5м:
d=3 T; (3)
5=0.5 9.81 ; (4)
Из (4):
4.905 =5;
1.0193679;
T 1.01c;
Ответ: 5.16м/c, T 1.01c.