Пример 8. Механическая система, показанная на рис. 3.11, состоит из груза 1, цилиндрического катка 2, неподвижного ступенчатого блока 3 и подвижного ступенчатого блока 4. Груз 1 массой
= 10 m опускается по шероховатой наклонной плоскости, составляющей с горизонтом угол
, коэффициент трения скольжения груза 1 о плоскость
. Груз 1 соединен нерастяжим тросом с центром масс катка 2, представляющего собой однородный диск радиусом
= 0, 2 м и массой
= 4 m. Коэффициент трения качения катка 2 по плоскости δ = 0, 002 м. Каток 2 соединен с неподвижным 3 и подвижным 4 ступенчатыми блоками также с помощью нерастяжимого троса, конец которого неподвижно закреплен в верхней опоре А. Радиусы ступеней блоков 3 и 4:
= 0, 4 м;
= 0, 2 м;
= 0, 3 м;
= 0, 15 м; радиусы инерции этих блоков:
= 0, 3 м;
= 0, 2 м; их массы:
= 5 m;
= 2 m соответственно.
Найти скорость
груза 1 после того, как перемещение его по наклонной плоскости достигнет величины
= 2 м.