12-4. Решение задач в случае преобразования простейших движений твердого тела
Задача 56. Груз
привязанный к веревке, намотанной на барабан радиуса
движется так, что зависимость между ускорением и скоростью его выражается формулой:
Рис. 156.
Определить закон вращения зубчатого колеса радиуса
зацепленного с колесом радиуса
(последнее колесо жестко связано с барабаном), а также касательное ускорение точки В этого колеса, если
Движение системы началось из состояния покоя (рис. 156).
Решение. 1. Находим закон вращения второно колеса. Для этого рассматриваем скорость точки
касания колес:
следовательно,
Очевидно,
где
скорость груза
Эту скорость определяем из дифференциального уравнения:
отсюда:
Поэтому
но
итак,
2. Определяем касательное ускорение точки В.
получаем:
Рис. 157.
Задача 57. Найти закон движения и скорость стержня, если диаметр эксцентрика
а ось вращения О находится от оси диска С на расстоянии
(рис. 157).
Диск вращается равномерно с угловой скоростью
Ремение. Определяем закон движения точки А стержня (рис. 158);
закон равномерного вращения диска. Из
имеем:
Отсюда находим.
Рис. 158.
Следовательно,
2. Находим скорость точки