Formule staționare bloc

Blocul este numit staționar. a cărei axă este fixă ​​și nu se mișcă la ridicarea încărcăturii. Condițiile de echilibru ale blocului sunt determinate din starea de echilibru a momentelor forțelor care i se aplică.







Blocul din figura 1 va fi în echilibru dacă forțele, deoarece brațele acestor forțe sunt aceleași (OA = OB). Un bloc este o pârghie care are umerii egali. Blocul prezentat în figura 1 nu dă un câștig de forță, totuși permite modificarea direcției acțiunii forței. Tragerea pe frânghia care vine de sus este de obicei mai convenabilă decât frânghia care vine de jos.

Formule staționare bloc

Să presupunem că într-o unitate care este solid raza discului R și o masă m, este aruncat fir inextensibil, care nu este în măsură să alunece de pe bloc. Pe un fir atârnă greutăți și mase (Figura 2). Definiți ce accelerare sarcini (u) și diferența de tensiune fire.

Formule staționare bloc

Ecuația de mișcare a numărului de marfă unu va arata ca:

În proiecția pe axa Y, obținem:







Pentru a doua sarcină, scriem imediat ecuația de mișcare în proiecție pe Y \

Deoarece considerăm că filamentul este inextensibil, accelerația primei și celei de-a doua sarcini este aceeași în modulul:

Având în vedere egalitatea (4), adăugăm ecuațiile (2) și (3), obținem:

Apoi, trebuie să luăm în considerare ecuația mișcării de rotație a blocului. Momentele forțelor create de forțele de întindere ale firului au semne opuse, așa că scriem:

unde J este momentul inerției blocului; - accelerarea unghiulară a blocului. Translatăm expresia (6) la forma:

Din formulele (5) și (7) avem:

Dacă nu putem lua în considerare masa blocului în problemă (momentul inerției blocului este mic), atunci putem presupune că se îndeplinește următoarea condiție:

atunci diferența de tensiune a filamentelor este substanțial mai mică decât diferențele în gravitatea sarcinilor. Pentru un bloc fără greutate, avem următoarele formule:

Exemple de rezolvare a problemelor pe tema "Bloc staționar"

Printr-un bloc care are o masă de kg, este aruncat un fir inextensibil. La capetele firului, greutățile sunt legate cu greutăți de kg și kg. Cu ce ​​accelerație (a) se va deplasa încărcătura, dacă unitatea este considerată un disc solid?

Deoarece firul nu este extensibil, încărcăturile se vor mișca cu accelerație egală, dar opus în direcție. Deoarece prin condiția problemei blocul are o masă, pentru a rezolva problema vom folosi formula:

Momentul de inerție (J) al unui disc solid cu privire la axa care trece prin centrul său de masă este egal cu:

Substituim expresia (1.2) în formula (1.1), avem:

Calculați accelerația mărfurilor:

Mașina Atwood este utilizată pentru a lua în considerare legile mișcării accelerată uniform a corpurilor. Reprezintă două încărcături cu mase diferite, care sunt suspendate pe un fir aproape fără greutate, care este aruncat peste un bloc staționar. Care sunt forțele de tensionare ale firului, dacă blocul este considerat fără greutate? Greutățile sunt egale și).

Formule staționare bloc

Dacă blocul este fără greutate, atunci:

Astfel, accelerarea mărfurilor este egală:







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: