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
104 KB...
30 10 2026 11:39:49
Статья в формате PDF
114 KB...
29 10 2026 1:28:47
Статья в формате PDF
299 KB...
27 10 2026 22:51:42
Статья в формате PDF
115 KB...
26 10 2026 4:27:46
Статья в формате PDF
307 KB...
25 10 2026 1:37:17
Статья в формате PDF
129 KB...
24 10 2026 8:11:10
Статья в формате PDF
130 KB...
23 10 2026 2:57:50
Статья в формате PDF
139 KB...
22 10 2026 3:45:26
Статья в формате PDF
275 KB...
21 10 2026 23:38:51
Статья в формате PDF
119 KB...
20 10 2026 5:35:49
Статья в формате PDF
127 KB...
19 10 2026 10:12:48
Статья в формате PDF
116 KB...
18 10 2026 10:17:39
Статья в формате PDF
268 KB...
17 10 2026 13:23:24
Статья в формате PDF
130 KB...
16 10 2026 5:57:34
Статья в формате PDF
312 KB...
15 10 2026 0:11:51
Статья в формате PDF
103 KB...
14 10 2026 16:20:49
Статья в формате PDF
140 KB...
13 10 2026 20:53:51
Статья в формате PDF
167 KB...
12 10 2026 5:35:54
Статья в формате PDF
110 KB...
11 10 2026 10:38:38
Статья в формате PDF
111 KB...
10 10 2026 4:12:33
Статья в формате PDF
140 KB...
09 10 2026 0:22:18
Статья в формате PDF
107 KB...
08 10 2026 3:18:47
Статья в формате PDF
110 KB...
07 10 2026 16:28:52
Статья в формате PDF
299 KB...
06 10 2026 7:27:53
Статья в формате PDF
135 KB...
05 10 2026 2:33:16
Статья в формате PDF
105 KB...
04 10 2026 19:40:16
Статья в формате PDF
118 KB...
03 10 2026 19:57:51
Информационное поле живой матери создается природой, природа адаптирует это поле, обучает окружающему мирозданию и формирует, передает, самоорганизующейся живой материи.
...
02 10 2026 19:54:38
Статья в формате PDF
104 KB...
01 10 2026 7:15:19
Статья в формате PDF
119 KB...
29 09 2026 7:28:32
Статья в формате PDF
152 KB...
28 09 2026 4:42:40
Статья в формате PDF
113 KB...
27 09 2026 17:46:34
Статья в формате PDF
119 KB...
26 09 2026 13:34:12
Статья в формате PDF
111 KB...
25 09 2026 8:43:54
Статья в формате PDF
181 KB...
24 09 2026 2:15:49
Статья в формате PDF
133 KB...
23 09 2026 5:42:54
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 ::