I
Rys. 6.2. Do przykładu 6.2
2. wa^y- = mg-R 3. IQe — (RAx+£Aji) —
Po uwzględnieniu zależności między przyspieszeniem liniowym a kątowym
4. a = 8
i rozwiązaniu układu czterech równań otrzymamy
Rax= ~jmg
R-Ay =
Przykład 6.3. Jednorodny walec o masie m kg, promieniu podstawy r m i wysokości h m toczy się bez poślizgu po torze w kształcie płaskiego pierścienia o promieniu R w ten sposób, że oś walca jest stale równoległa do płaszczyzny Oxy pierścienia i przecina się z osią Oz prostopadłą do płaszczyzny pierścienia, przechodzącą przez jego środek (rys. 6.3). Punkt A styku toru z walcem znajduje się w połowie wysokości walca. Prędkość kątowa ruchu walca wokół osi Oz wynosi cov Obliczyć pęd walca i?, kręt walca K0 względem punktu 0 będęcego środkiem okręgu utworzonego przez tor i energię kinetyczną E walca.
130
Rozwiązanie. Prędkość środka masy walca C jest równa
* j *
vc = cd1 x R =
0 0 co,
gdzie: to1 = cojc, R = Ri Pęd walca wynosi
H — mvc — maiyRj
Prędkość środka masy C walca względem osi Ox jest równa
vr = co? x r =
i |
y |
k |
coy |
(Oz | |
0 |
0 |
r |
= covri-r(Dxrj
Po porównaniu otrzymanych wzorów na prędkość vc środka masy walca otrzymamy prędkość kątową walca względem jego osi symetrii
co,R/ = coyri—(oxrj
R
C0X = -®i T“
Zatem
(O 2 = — — i
9*
131