Смекни!
smekni.com

Определение реакции опор твёрдого тела (стр. 3 из 3)

. (3)

Здесь

- скорости центров масс тел 1, 2, 3;
- соответственно переносные и относительные скорости центров масс.

Очевидно, что

(4)

Проецируя обе части векторного равенства (2) на координатные оси, получаем с учетом (3) и (4)

(5)

где

- проекция вектора
на ось
;

Проекция главного вектора внешних сил на координатные оси

(6)

Знак « - » соответствует случаю, когда

, а знак «+» - случаю, когда
.

Подставляя (5) и (6) в (1), получим

(7)

Выразим из второго уравнения системы (7) величину нормальной реакции и подставим ее в первое уравнение. В результате получим

при
; (8)

при
. (9)

где

Рассмотрим промежуток времени

, в течении которого тело 1 движется вправо
. Из (8) следует, что

,

где С- постоянная интегрирования, определяемая из начального условия: при

.

При

скорость тела 1 обращается в ноль, поэтому
.

Найдем значения

и
:

Т.е.

,
. Значит, тело при
начинает двигаться в обратном направлении. Это движение описывается дифференциальным уравнением (9) при начальном условии:
;
(10)

Интегрируя (9) с учетом (10), получим, при

(11)

При

получим из (11) искомое значение скорости тела 1 в момент, когда

.

Точное решение задачи. Воспользовавшись методикой, изложенной выше, получим дифференциальное уравнение движения тела 1:

при
(12)

; при
, (13)

где

Из (12) и учитывая, что

получаем, при

откуда

или

Из (13) и учитывая, что

получаем, при


При

находим

Ответ:

.