Решить это упражнение по механике?

Решить это упражнение по механике?
Anonim

Ответ:

Увидеть ниже.

Объяснение:

ссылаясь # Тета # как угол между #Икс# ось и стержень (это новое определение больше соответствует положительной ориентации угла), и с учетом # L # в качестве длины стержня центр массы стержня определяется как

# (X, Y) = (x_A + L / 2cos (тета), L / 2 грех (тета)) #

горизонтальная сумма промежуточных сил определяется как

#mu N "знак" (точка x_A) = m ddot X #

вертикальная сумма дает

# N-mg = m ddotY #

Рассматривая начало координат как точку отсчета момента, мы имеем

# - (Y m ddot X + X m ddot Y) + x_A N-X m g = J ddot theta #

Вот #J = мл ^ 2/3 # это момент инерции.

Сейчас решаю

# {(mu N "знак" (точка x_A) = m ddot X), (N-mg = m ddotY), (- (Y m ddot X + X m ddot Y) + x_A NX mg = J ddot theta): } #

за #ddot theta, ddot x_a, N # мы получаем

#ddot theta = (L m (cos (theta) + mu "знак" (точка x_A) sin (theta)) f_1 (theta, точка theta)) / f_2 (theta, точка x_A) #

#N = - (2Jm f_1 (тета, точка тета)) / f_2 (тета, точка x_A) #

#ddot x_A = f_3 (тета, точка тета, точка x_A) / (2f_2 (тета, точка x_A)) #

с

# f_1 (тета, точка тета) = Lsin (тета) точка тета ^ 2-2g #

# f_2 (тета, точка x_A) = мл ^ 2 (cos ^ 2 (тета) + mu cos (тета) sin (тета) «знак» (точка x_A) + 4J #

# f_3 (тета, точка тета, точка x_A) = (г мю (8 Дж - L ^ 2 м + L ^ 2 м Cos (2theta) "знак" (точка x_A) - г L ^ 2 м Грех (2 тета) + L ((4 J + L ^ 2 м) Cos (тета) + (L ^ 2 м-4J) му "знак" (точка x_A) Грех (тета)) точка тета ^ 2) #