A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre. Először tekintsük a súrlódásmentes esetet! A hengerre hat a saját súlya és az ék által kifejtett nyomóerő. Mivel a hengerre csak függőleges erők hatnak, a henger gyorsulása függőleges (nagysága ), és nincs szöggyorsulás. Az ékre a saját súlyán kívül hat a henger függőlegesen lefelé irányuló erővel és a lejtő kényszererővel, amely a lejtő síkjára merőleges. Az erők együttesen lejtőirányú gyorsulást hoznak létre (1. ábra).
1. ábra A henger és az ék mozgását leíró egyenletek:
Mivel a henger a hasábon marad, . A négy egyenletből
Most vizsgáljuk a súrlódásos esetet! Ekkor az előzőeken kívül fellép a henger és az ék között egy , valamint az ék és a lejtő között egy súrlódási erő (2. ábra.).
2. ábra A henger vízszintes gyorsulása legyen , a szöggyorsulása pedig . A henger és az ék mozgását leíró egyenletek:
A henger az éken marad, tehát , ha a hasáb a lejtőn csúszik: . A továbbiakban két esetet kell megkülönböztetnünk: I. A henger tisztán gördül (nincs csúszás), ekkor és teljesülnie kell az feltételnek. II. A henger csúszik is, akkor , és Az I. esetben az egyenletek megoldása:
és a (1) feltétel: A II. esetben a gyorsulások:
és a feltétel Ha , a hasáb nem indul meg a lejtőn. A gyorsulásokból és a mozgás kezdetétől eltelt időből a sebességek kiszámíthatók. Kárpáti Gábor (Kaposvár, Táncsics M. Gimn., III. o. t.) dolgozata alapján |