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图4-3-23(a)为一种振动仪的简图。已知振子M重Q;曲杠杆AOB重P,对O的转动惯量为J;弹簧1及2的刚性系数分别为
(来学网)
及
试求系统的固有频率。弹簧的质量不计。
正确答案:
以整个系统为分析对象,作受力图如图4-3-23(6)。设系统平衡时OA处于水平位置,取在任一瞬时t,OA与水平线的夹角
为广义坐标,因为是微振,各力作用线到O点的距离的改变是高阶微量,可以不计。而F
=
(a
-δ
),F
=
(b
-δ
),其中δ
及δ
是两弹簧的静压缩。
根据受力情况及运动情况分析,本题以用动量矩定理建立运动微分方程较为方便。系统对O的动量矩为
就得到标准形式的运动微分方程
而系统的固有频率为
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