Задачи › Малые колебания, период через энергию

Центробежный регулятор

  1. Центробежный регулятор

    МОШ 2017/18, 11 кл.
    7/10

    На рисунке изображена упрощённая модель центробежного регулятора. Два одинаковых тяжёлых груза при помощи лёгких жёстких стержней с длинами \(a\) и шарниров соединены с вращающимся валом, ось которого вертикальна. Конструкция шарниров позволяет стержням свободно отклоняться от этой оси, однако грузы и вал вращаются с одинаковой угловой скоростью \(\omega\), которая поддерживается постоянной при помощи внешнего привода. Установившиеся при вращении равновесные положения стержней таковы, что угол между стержнями равен \(90^\circ\). Определите период малых колебаний грузов относительно положения равновесия при вращении. Трения в шарнирах и в подшипниках крепления вала нет. Размеры грузов малы по сравнению с длиной стержней.

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Перейдите во вращающуюся систему отсчёта: на груз действуют сила тяжести, сила реакции стержня и центробежная сила. Энергию в неподвижной системе сохранять нельзя "— привод совершает работу.

    Ответ

    Период малых колебаний грузов относительно положения равновесия равен \(T = 2\pi\sqrt{\dfrac{a\sqrt{2}}{g}}\).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи