当系统运动到图8-12位置时,系统对z轴的动量矩为
L J m[(l Rcos )2 (Rsin )2] m(l Rcos )ucos mRsin2 u [J (l R 2lRcos )m] (lcos R)mu
由于系统对转轴的动量矩守恒。所以有L L0,因此可得:
2
2
m(l R)u [J (l2 R2 2lRcos )m] (lcos R)mu
由上式可计算出方板的角速度为
ml(1 cos )u
J m(l2 R2 2lRcos )
2-11 取链条和圆盘为研究对象,受力如图(链条重力未画),设圆盘的角速度为 ,则系统对O轴的动量矩为:
LO JO l(2a r)r2
根据动量矩定理有:
FOy
FOx
dLO
[JO l(2a r)r2]
dt
l(a x)gr l(a x)gr
整理上式可得:
P
l(2x)gr [JO l(2a r)r2]
,因此有: r x 。上式可表示成: 由运动学关系可知: r x
2 lgr2x [JO l(2a r)r2] x
2 lgr22
,上述微分方程可表示成:x x 0,该方程的通解为: 令 2
JO l(2a r)r
2
x c1e t c2e t
0可以确定积分常数c1 c2 根据初始条件:t 0,x x0,x
x0
,于是方程的解为: 2
x x0ch t
系统的动量在x轴上的投影为:px 系统的动量在y轴上的投影为:py 根据动量定理:
rsin lrd 2 lr2 2 lrx
l(a x) r l(a x) r 2 lx r 2 lxx