Тапсырманы орындау үлгісі (54-сурет). Дене құламаның А нүктесінен жылдамдықпен төмен қарай қозғалады. Көкжиекпен бұрыш жасайтын ұзындығы АВ=l құламаны дене с уақытта өтеді. Дененің құламамен сырғанау үйкелісін тұрақты деп алып, CD аралығының ұзындығы b мен оның С нүктесіндегі жылдамдығын табыңдар. Ауа кедергісін ескермеңдер.
Есеп шарттары: . Дененің АВ аралығындағы қозғалысын қарастырайық. Денені материялық нүкте деп алып, оған әсер ететін күштерді көрсетейік: - салмақ күші, - нормаль реакция және -сырғанау үйкеліс күші (55-сурет). Енді дененің АВ аралығындағы қозғалысының дифференциалдық теңдеулерін құрайық:
жоғарыда аталған үш күшті суретте көрсетілген х1 осіне проекцияласақ және үйкеліс күшінің өрнегін ескерсек, жоғарыда жазылған дифференциалдық теңдеу төмендегі түрде жазылады:
немесе
Осы дифференциалдық теңдеуді екі рет интегралдап, төмендегі теңдіктерге келеміз:
.
Интегралдау тұрақтыларын табу үшін бастапқы шарттарды пайдаланамыз. Осы шарттардан болатынын көреміз.
53-сурет.
54-сурет.
Сонымен .
болғанда, .
Онда .
Осы теңдеулер жүйесінен немесе .
Енді дененің ВС аралығындағы қозғалысын қарастырайық. Бұл аралықта денеге әсер етуші күш біреу, ол- салмақ күші. осьтеріне қатысты қозғалыстың дифференциалдық теңдеулері төмендегі түрде жазылады:
.
Есептің бастапқы шарттары
Жоғарыдағы дифференциалдық теңдеулерді осы шарттарды пайдаланып, екі рет интегралдасақ, төмендегі теңдіктерді аламыз:
;
.
Соңғы екі теңдеуден уақытты шығарып тастасақ, дененің АВ аралығындағы
.
траектория теңдеуін табамыз.
Дене С нүктесіне түскен кезде, Соңғы теңдіктерді траектория теңдеуіне қойып, шамасын анықтаймыз:
Осы теңдеуден .
54-суретте көрсетілген b арақашықтығы: .
Оның сандық мәні: .
Дененің ВС аралығындағы қозғалыс теңдеуінен Т уақыты табылады:
; .
Оның сандық мәні:
Дененің С нүктесіндегі жылдамдығы оның координаталар осьтеріне қатысты
; ;
проекциялары арқылы табылады . Демек
, .
Сандық мәні .
Достарыңызбен бөлісу: |