\documentclass[12pt,a4paper]{article} \usepackage[cp1251]{inputenc} \usepackage[russian]{babel} \usepackage{graphicx} \usepackage{colordvi} \begin{document} \oddsidemargin=0pt \hoffset=-30pt \marginparwidth=71pt \textwidth=372pt \newcommand{\dx}{\dot{x}} \newcommand{\ddx}{\ddot{x}} \newcommand{\dddx}{\dot{\ddot{x}}} \newcommand{\df}{\dot{\varphi}} \newcommand{\ddf}{\ddot{\varphi}} \newcommand{\hs}{\hspace{2cm}} \newcommand{\ff}{\frac{1}{2}} \newcommand{\pa}[2]{ \frac{\partial #1}{\partial #2} } \newcommand{\be}{\begin{equation}} \newcommand{\ee}{\end{equation}} \newcommand{\bcent}{\begin{center}} \newcommand{\ecent}{\end{center}} \newcommand{\cof}{\cos\varphi} \newcommand{\sif}{\sin\varphi} \newcommand{\dy}{\dot{y}} \newcommand{\solv}{{\it Решебник ВМ,} \S } \newcommand{\mc}[1]{\multicolumn{1}{|c|}{#1}} \newcommand{\pp}[2]{\put(#1,#2){\special{em:lineto}}} \newcommand{\mt}[2]{\put(#1,#2){\special{em:moveto}}} \newcommand{\frc}[2]{\displaystyle{\frac{#1}{#2}}} \newcommand{\vvec}[1]{\overrightarrow{#1}} \newcounter{Ris}\setcounter{Ris}{0} \newcommand{\Ris}{\refstepcounter{Ris}{Рис.~\arabic{Ris}}} \newcommand{\riscn}{\refstepcounter{Ris}{\vskip4mm\hskip45mm Рис.~\arabic{Ris}\vskip4mm}} \newcounter{tab}\setcounter{tab}{0} \newcommand{\tab}{ } \newcommand{\ru}{\rule[-5pt]{0pt}{16pt}} \renewcommand{\d}{\partial} \newcommand{\Pii}{{\mit\Pi}} \newcommand{\Phii}{{\mit\varphi}} \newcommand{\cnst}{\mbox{const}} %\newcommand{\Blue}{}\newcommand{\Red}{}\newcommand{\Brown}{}\newcommand{\OliveGreen}{} %\newcommand{\BrickRed}{}\newcommand{\Green}{} \newcommand{\spe}{\special{em:linewidth 0.1pt}} \newcommand{\speh}{\special{em:linewidth 0.5pt}} \newcommand{\primer}{\noindent Задача.} \newcommand{\primern}[1]{\noindent Задача #1. } \def\cs{\cos 60^\circ} \def\sn{\sin 60^\circ} \def\plan{{\sc План решения}} \def\res{{\sc \Blue{Решение}}} \def\No{\char'302 } \def\wa{ W} \input{savewb.tex} %Приложение №1. Примеры решения механических задач с одной степенью свободы с помощью уравнений Лагранжа 2-го рода:\\ \vskip0pt{{ \noindent\begin{picture}(110,77)(-20,-25)% {\thicklines\put(-10,-10.5){\line(1,0){100.8}}} \multiput(-6.8,-10.5)(1.6,0){62}{\mt{-3.2}{-3.2}\pp{0}{0}}% \mt{-8.4}{-10.5}\pp{-10.0}{-12.1}% \mt{90.8}{-12.10}\pp{89.2}{-13.7}% \mt{90.8}{-13.54}\pp{90.6}{-13.7}% \put(41,19){\circle{ 3}}\put(80,0){\circle{ 3}}\put(0,0){\circle{ 3}}\mt{15}{0}\pp{14.82}{2.3}\pp{14.29}{4.56}\pp{13.42}{6.7}\special{em:linewidth 0.5pt}% \pp{14.27}{4.63}\pp{15.16}{4.1}% \mt{13.42}{6.7}\pp{13.81}{3.29}\pp{14.27}{4.63}\special{em:linewidth 0.3pt}% \put(16.02,2.64){\scriptsize $\varphi$}\mt{1.5}{0}\pp{18.5}{0}\put(-10,1){\scriptsize $A$}\put(31,22){\scriptsize $B$}\put(82,43){\scriptsize $C$}\put(84,-7){\scriptsize $D$}\special{em:linewidth 0.8pt}% \mt{1.34}{0.67}\pp{78.66}{39.33}\mt{42.35}{18.34}\pp{78.65}{0.66}\special{em:linewidth 0.2pt}% \put(60.5,9.5){\usebox{\Momentp}}\put(78.5,38){\thicklines\vector(0,-1){20}} \put(80.5,20){\small $\vec F$}\put(0,0){\circle{20}}\mt{75}{-11}\pp{80}{0}\pp{85}{-11}\put(41.5,4.5){\scriptsize $M$}\put(60.5,1.5){\scriptsize 2}\put(-2,-9){\scriptsize 1} \put(-2,-20){\scriptsize O} \put(60,10){\scriptsize K} \end{picture} \hfill\parbox[b]{265pt}{ {\bf 1.17.}~% Механизм состоит из стержня $AC$, цилиндра массой $m_1$ и кривошипа $BD$ массой $m_2$. Цилиндр катится по горизонтальной плоскости. На стержень действует вертикальная сила $F$, на кривошип --- момент $M$. $AB=BC=BD=a$. За обобщенную координату принять $\varphi$. }%% }} \res Выразим скорости тел через обобщенную координату:\\ Составим граф: $ \arraycolsep=1pt \begin{array}{ccccccc} &{\scriptstyle \pi/2}& &{\scriptstyle \varphi }& &{\scriptstyle -\varphi}&\\[-6pt] O&\longrightarrow & A&\longrightarrow &B &\longrightarrow & D \\[-6pt] &{\scriptstyle R}& &{\scriptstyle a}& &{\scriptstyle a}& \end{array} $\\ $y: \quad 0=\omega_1 R\cos(\pi/2)+ \df a\cof + a\omega_2\cof $\\ Получим: $\omega_2=-\df$ $x: \quad 0=-\omega_1 R-\df a\sif - \omega_2 a \sif $\\ Получим: $\omega_1=-2\df a\sif$ \\ Из графа \graf{O}{A}{\pi/2}{R} получим $V_{Ax}=2\df R\sif$\\ Составим граф: \graf{A}{C}{\varphi}{2a}\\ \begin{equation}\label{111} \begin{array}{ll} x:& \quad V_{Cx}=2a\sif-2a\df\sif =0,\\[3pt] y:& \quad V_{Cy}=2a\df \cof \end{array} \end{equation} Составим граф: \graf{D}{K}{\pi-\varphi}{a/2}\\ $y: \quad V_{Ky}= \frac12a \df \cof $\\ Кинетическая энергия:\\ $$ T=3/4 m_2 V_{Ax}^2+1/2 m_2a^2\omega_2^2/6$$ $$ T=\df^2(3m_1 a^2\sin^2\varphi+m_2 a^2/6)$$ $$ T= \df^2/2(A\sin^2\varphi+B)$$ Обобщенная сила:\\ $$ Q=(-F V_{Cy}+M \omega_2 -m_2 g V_{Ky})/\df$$ или $$ Q=-2F\cof a- M -m_2 g \cof a/2 $$ %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% \end{document}