Dynamics Simple Pulley System-Stuck on the Process


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この宿題の質問を何時間も熟読してきましたが、問題を解決するための適切なプロセスを得るのが困難です。どこから始めればいいのか本当にわからないので、誰かにロープを見せてもらえたら本当にありがたいです(しゃれた意図^ _ ^)。質問には2つの要素があります。

(a)この時点でのケーブルの張力とは(ニュートン)T

(b)トラックの動きを生成するために必要な正味の水平推力はどれくらいですか?これには、車輪からの駆動力、転がり抵抗、空気抵抗が含まれます。

問題

Aでの私の(欠陥のある、明らかに)試みは次のようなものでした。

  1. ブロックAのFBDを描画します

  2. ニュートンの第2法則を適用します。ケーブルの張力はその長さ全体にわたって一定ですFy,A=2TmAg=mAaA

  3. コードの長さは一定なので、、および、ブロックAの加速度は。2 a AL=2XA+XT+C12aA+aT=012aT=1.2 m/s2

  4. (2)から方程式を、、T = 456.5Nとなります。2T=mAg+12mAaT

問題に取り組むための明確なプロセスが頭の中にないため、パートBIは完全に苦労しています。

編集〜解決策で書かれた試み-提案された角度付きa(T)をどのように考慮に入れるかわからない...

ここに画像の説明を入力してください


これらの反力の静摩擦係数はありますか?トラック用にFBDを描きましたか?奇妙に思えますが、このような場合、通常は空気摩擦= 0と想定できます。引張力のX成分を取得すると、単純なFtx(トラックの力)+ X方向の抵抗力が得られます。多分これは役立つでしょうが、あなたの教科書はこれらを提供するはずです
GisMofx

摩擦係数はありません:/見た目よりも単純であると思われます-あまり多くの点に値しません。私はトラックのFBDを試みましたが、特にブロックAの正しいFBDを管理できなかったことを考えると、それが正しいとは思いません。通常、FBDで大丈夫ですが、私の通常の方法は思われませんワークアウトすること。
Elisa Accordino

トラックのFBDを投稿します。TCos(b) = Tx = Ftx+Rair+Rrolling「プラグアンド
チャグ

また、張力計算を再確認することもできます。下のプーリーのFBDは、FA = 2*T.ロープの張力がFA / 2または406.7Nのようなもの になります。各プーリーにFBDを描画し、ケーブル全体で張力が同じであることを覚えておいてください
GisMofx

ロープの張力は406.7Nではありません。FBDの試行を書き換えて、間もなくアップロードします。
Elisa Accordino

回答:


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トラックから最初のプーリーまでのコードは対角線上にあるため、そのセクションの長さはトラックの動きに伴って直線的に増加しません。

L=2バツ+Yt2+C2

YtYtt=0cosβt=0=Cβt=0=10メートル

時間の歩留まりに関する差別化:

0=2V+VtYtYt2+C2

また、2回目の微分では、次の結果が得られます。

0=2a+atC2Yt+YtYt2+C22+C2Vt2Yt2+C22

そこから、ブロックの加速を解き、プラグインできます。

差し込む:

Ytt=07.9メートル
C6.1メートル
at=03.2メートルs2
Tt=0540.6N

Vt2at

張力がかかると、トラックの総推力(つまり、ホイールトラストから張力以外のすべての損失を引いたもの)は、水平方向の正味の力に水平張力を加えたものになります。

Fet=推力Tcosβ=メートルtat

推力4825N
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