ae=aA,mA=3mB
3mBaA+mB(ae arcosθ)=0
即
4mBaA=mBarcosθ,4aA=arcosθ (1)
(2)块B受力和加速度分析如图c。 ar方向:
mBgsinθ=mB(ar aecosθ)
式(1)代入上式,即
gsinθ=
4aA
aAcosθ cosθ
gsinθcosθ=4aA aAcos2θ (2)
gsinθcosθgsinθcosθaA== (3)
4 cos2θ3+sin2θ
(3) 图11-9b所示,FN方向向上
3mBg+mBg FN=mBarsinθ (4)
式(3)代入式(1),得
ar=
4aA4gsinθ =2
cosθ4 cosθ
上式代入式(4)得
12mBg4gsin2θ3
FN=4mBg mB=4mg= B
4 cos2θ3+sin2θ3+sin2θ
11-10 如图11-10a所示,质量为m的滑块A,可以在水平光滑槽中运动,具有刚性系
数为k的弹簧1端与滑块相连接,另1端固定。杆AB长度为l,质量忽略不计,A端与滑块A铰接,B端装有质量m1,在铅直平面内可绕点A旋转。设在力偶M作用下转动角速度ω为常数。求滑块A的运动微分方程。
(a)
图11-10
(b)
解 取滑块A和小球B组成的系统为研究对象,建立向右坐标x,原点取在运动开始时滑块A的质心上,则质心之x坐标为( =ωt)
xC=
mx+m1(x+lsinωt)
m+m1
m1
lω2sinωtm+m1
&&C=&&+xx
系统质心运动定理:
&C= kx x(m+m1)&
m1k
lω2sinωt= x
m+m1m+m1
m1k
&+即 &xx=lω2sinωt m+m1m+m1
&& x
此即滑块A的运动微分方程。