Задачи на кинематические связи

Между двумя одинаковыми гладкими брусками массы m1 каждый
вставлен клин массы m2 с углом α. Определите ускорение тел.

не совсем понимаю какая связь между ними и как правильно решить данную задачу ,был бы рад помощи

4 лайка

Ты должен рассмотреть малое смещение за время dt. И затем дважды продифференцировать полученное выражение

В этой задаче уравнение кинематических связей выглядит так:
a1=a2⋅tga

4 лайка

Поправлю, a_1 = a_2\tg\frac{\alpha}{2}

5 лайков

Mhmmmm
First we Find a Relation between a1 and a2 and then we use it in the Equations of Forces .


(Please tell if My answer matches the final answer)

26 лайков

Yes,its right.Im too late.Sorry .Was tilting😀

1 лайк

sol

Силы действующие на систему

Рассмотрим малое смещение за время dt с точки зрения кинематики:

sol

Малое перещение за время dt
Из геометрических соображений:

dy = dx \cdot ctg\,\beta

Продеффиринцируем дважды обе части выражения:

\frac{dy}{d^2t} = \frac{dx}{d^2t} \cdot ctg\,\beta
a_1 = a_2 \cdot tg\,\beta\;(1)

Т.к. Автор не сказал ничего про трение, пример F_{тр}=0

Далее, запишем 2 закон Ньютона для бруска m_1 на ось OY:

m_1a_1=N_1\,cos\,\beta
N_1=\frac{m_1a_1}{cos\,\beta}\;(a)

Аналогично для m_2:

m_2a_2=m_2g-2N_1\,sin\,\beta\;(b)

Подставляем (a) в (b):

m_2a_2=m_2g-2m_1a_1\cdot tg\,\beta

Подставляем (1) в (c):

m_2a_2=m_2g-2m_1a_2\cdot tg^2\,\beta

Выражаем a_2:

\boxed{a_2=\frac{m_2g}{m_2+2m_1\,tg^2\,\beta}}\;(d)

Учитывая (1), домнажаем (d) на tg\,\beta:

\boxed{a_1=\frac{m_2g\,tg\,\beta}{m_2+2m_1\,tg^2\,\beta}}

Источник: savchenkosolutions.com

5 лайков