Задание Д2. Исследование движения механической системы с помощью теоремы об изменении кинетической энергии.

Механическая система с одной степенью свободы, состоящая из трех абсолютно твердых тел (тело 1 движется поступательно по наклонной плоскости под углом α к горизонту, тело 2 вращается вокруг неподвижной оси, а тело 3 катится без скольжения по наклонной плоскости под углом β к горизонту), соединенных между собой нерастяжимыми невесомыми нитями, приходит в движение из состояния покоя под действием силы F или момента М. Определить с помощью теоремы об изменении кинетической энергии скорость одного из тел механической системы или скорость центра масс С тела 3 (в зависимости от варианта) к моменту времени, когда тело 1 переместится на расстояние S по наклонной поверхности.

Величины, отсутствующие на рисунке из таблицы не выписывать: например, для рисунка 1 игнорировать значения r3, r3 (тело 3 представляет собой однородный цилиндр радиуса R3) и F (к телу 3 приложен движущий момент М), а для рисунка 4 нет необходимости выписывать значение момента М, так как к телу 1 приложена движущая сила F.

Таблица Д2.1. Варианты задания Д2.

Величина Вариант
Обозначение Измерение
m1 кг
m2 кг
m3 кг
R2 см
r2 см
r2 см
R3 см
r3 см
r3 см
M Нм
F Н
α градус
β градус
S см
Определить V1 w2 w3 VС V1 w2

Таблица Д2.2. Рисунки к заданию Д2.