理论力学课后答案-谢传峰、王琪-动力学部分(12)

2020-12-05 00:54

2-1 解:当摩擦系数f

足够大时,平台AB 相对地面无滑动,此时摩擦力F fFN 取整体为研究对象,受力如图, 系统的动量:p m2vr

将其在x轴上投影可得:px m2vr m2bt

vr

v

m2g

F

FN

1g

x

根据动量定理有:

dpx

m2b F fFN f(m1 m2)g dt

即:当摩擦系数f

m2b

时,平台AB的加速度为零。

(m1 m2)g

当摩擦系数f

m2b

时,平台AB将向左滑动,此时系统的动量为:

(m1 m2)g

p m2(v vr) m1v

将上式在x轴投影有:px m2( v vr) m1( v) m2bt (m1 m2)v

根据动量定理有:

dpx

m2b (m1 m2)a F fFN f(m1 m2)g dt

由此解得平台的加速度为:a

m2b

fg(方向向左)

m1 m2

2-2 取弹簧未变形时滑块A的位置为x坐标原点,取整体为研究对象,受力如图所示,其中

F为作用在滑块A上的弹簧拉力。系统的动量为:

p mv m1v1 mv m1(v vr)

将上式在x轴投影:

FN

v

m1(x l cos ) px mx

根据动量定理有:

F

mg

m1g

2

vr

dpx

m1l 2sin F kx (m m1) x

dt

kx m1l sin t 系统的运动微分方程为:(m m1) x


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