МАЛЫЕ КОЛЕБАНИЯ ПРИЗМАТИЧЕСКОГО БРУСКА НА ЦИЛИНДРЕ

На цилиндрическую поверхность радиуса положен призматический брусок с прямоугольным поперечным сечением высоты 2b. Радиус инерции бруска вокруг оси, проходящей через его центр масс и параллельный оси бруска равен ic.
Взяв за параметр, определяющий положение бруска угол q его наклона к горизонту, выражаем через него кинетическую энергию T и потенциальную энергию П. По теореме Кёнига [1]:
(1)
Здесь M - масса бруска, а - его момент инерции относительно оси, проходящей через центр масс сечения.
Призматический брусок на цилиндрической поверхности
Чтобы вычислить скорость центра масс бруска Vc, возьмём начало координат в точке O касания бруска и цилиндра при равновесии. Так как при колебаниях брус катится без скольжения, то CB = OA = Rq. Для нахождения координаты центра масс (точки C), проектируем на координатные оси векторную сумму
тогда
(2)
Дифференцируя формулы (2), найдём проекции вектора скорости на оси координат [2]:
Таким образом, формула кинетической энергии (1) принимает вид:
Считая колебания малыми, можно предположить, что θ2 ≈ 0, тогда:
(3)
Потенциальная энергия
(4)
Определим постоянную C при условии, что П = 0, если θ = 0,
или .
Введём константу C в формулу (4) и получим:
Полагая sinθ ≈ j, cosθ ≈ 0, получим:
(5)
Вводя формулы (3) и (5) в уравнение Лагранжа, получим:
или
(6)
Уравнение (6) представляет собой дифференциальное уравнение малых колебаний, циклическая частота которых и период колебаний τ определяются формулами:
Т.о. для малых колебаний призматического бруска на круговом цилиндре при отсутствии проскальзывания получено разрешающее уравнение колебательного процесса, определена циклическая частота и период колебаний.
Статья в формате PDF
119 KB...
12 04 2026 23:16:33
Статья в формате PDF
143 KB...
11 04 2026 5:46:27
Статья в формате PDF
264 KB...
10 04 2026 5:47:29
Статья в формате PDF
150 KB...
09 04 2026 21:37:11
Статья в формате PDF
144 KB...
08 04 2026 20:32:56
Статья в формате PDF
125 KB...
07 04 2026 9:47:28
Статья в формате PDF
123 KB...
06 04 2026 18:23:33
05 04 2026 16:58:38
Статья в формате PDF
233 KB...
04 04 2026 17:26:48
03 04 2026 16:21:16
Статья в формате PDF
129 KB...
02 04 2026 7:38:17
Статья в формате PDF
126 KB...
01 04 2026 0:26:41
Статья в формате PDF
253 KB...
31 03 2026 7:46:59
Статья в формате PDF
167 KB...
30 03 2026 19:35:31
Статья в формате PDF
122 KB...
29 03 2026 10:29:13
Статья в формате PDF
384 KB...
28 03 2026 22:29:32
27 03 2026 16:21:21
Статья в формате PDF
108 KB...
26 03 2026 14:13:40
Статья в формате PDF
504 KB...
25 03 2026 1:19:17
Статья в формате PDF
114 KB...
24 03 2026 16:10:50
Статья в формате PDF
274 KB...
22 03 2026 8:16:44
Статья в формате PDF
102 KB...
21 03 2026 12:51:50
Статья в формате PDF
135 KB...
20 03 2026 11:40:45
19 03 2026 6:34:38
Статья в формате PDF
639 KB...
16 03 2026 14:25:48
Статья в формате PDF
133 KB...
15 03 2026 21:43:23
Статья в формате PDF 278 KB...
14 03 2026 16:36:21
Статья в формате PDF
104 KB...
13 03 2026 9:21:42
Статья в формате PDF
104 KB...
12 03 2026 11:24:49
Статья в формате PDF
226 KB...
08 03 2026 4:48:36
Данная статья посвящена проблеме реставрации языческого миропонимания в современном мире. В статье пишется о том, что неоязычество предрасполагает людей к аддиктивным формам поведения.
...
06 03 2026 8:22:15
Статья в формате PDF
109 KB...
05 03 2026 15:13:30
Статья в формате PDF
107 KB...
04 03 2026 3:46:40
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::