Задача про вращение Г-образного стержня с муфточкой

[slavick1578]

Добрый день, помогите пожалуйста разобраться с задачей из Иродова.

1.96. Прибор (рис. 1.16), вид сбоку, состоит из горизонтального стержня, расположенного в вертикальной плоскости и муфточки А массы m, соединённой пружинкой с точкой В. Жёсткость пружинки равна k. Вся система вращается с постоянной угловой скоростью ω вокруг вертикальной оси, проходящей через точку О. Найти удлинение пружинки. Как зависит результат от направления вращения?

В интернете видел решение, но там используется центробежная сила, хотя задачу нужно решать в инерциальной системе. Я не могу понять как направлена сила реакции стержня на муфту. Если можно еще, подскажите как использовать понятие «центростремительной силы» при решении подобных задач и что это за сила вообще.

[DimaM]

А нельзя ли показать рисунок?
Лично я ничего не вижу.
Также хотелось бы увидеть, докуда вы дошли в самостоятельных попытках решения.

[slavick1578]

DimaM в сообщении #1655370 писал(а):

А нельзя ли показать рисунок?
Лично я ничего не вижу.
Также хотелось бы увидеть, докуда вы дошли в самостоятельных попытках решения.

Извините, забыл про картинку.

Я ввел ось икс ОА, ось игрек и попытался записать второй закон ньютона. По условию система вращается с постоянной угловой скоростью. Значит у муфты нормальное ускорение, направленное вдоль оси икс. Сила трения из закона гука. Но что делать с силой реакции стержня на муфту я не знаю. Есть ли она воообще или это моя фантазия? Других сил, не считая силу тяжести и нормальную реакию со стороны поверхности, не должно быть.

[DimaM]

slavick1578
Приведите точное условие из задачника. Также напишите свои формулы, чтоб было, с чего начать обсуждение.

[drzewo]

slavick1578
Вам достаточно написать второй закон Ньютона в проекции на ось с началом в точке $B$ и идущую вдоль пружины. Сила реакции туда не войдет.

[slavick1578]

DimaM в сообщении #1655375 писал(а):

slavick1578
Приведите точное условие из задачника. Также напишите свои формулы, чтоб было, с чего начать обсуждение.

Условие в самом начале точное.



Вот мои размышления. Я не уверен, что учел все силы (горизонтальные), но я не знаю что дальше делать. Можно записать второй закон ньютона, но не понятно куда направлена сила реакция стержня и возникает угол неизвестный и не получается его исключить из системы.

-- 20.09.2024, 11:47 --

drzewo в сообщении #1655377 писал(а):

slavick1578
Вам достаточно написать второй закон Ньютона в проекции на ось с началом в точке $B$ и идущую вдоль пружины. Сила реакции туда не войдет.

А можно пожалуйста подробнее про силу реакции? Почему она туда не пойдет? И как понять ее направление?

[drzewo]

Трения нет, сила реакции перпендикулярна стержню

[slavick1578]

drzewo в сообщении #1655382 писал(а):

Трения нет, сила реакции перпендикулярна стержню

Блин, а действительно же. Я что-то зациклился на том, что она должна быть куда то под углом направлена. Спасибо большое, разобрался.

[drzewo]

(Оффтоп)

slavick1578 в сообщении #1655369 писал(а):

понятие «центростремительной силы»

никогда не понимал зачем это нужно

[Ende]

Выделена тема «О понятии центростремительной силы»