一个单摆悬挂于可沿水平光滑轨道滑动的滑块上,如图8-1所示。滑块质量为m,单摆的摆杆长度为l,质量不计,摆锤质量为m',摆杆与滑块光滑铰接,整个系统在同一竖直平面内运动,研究整个滑动摆系统的运动情况。
如图8-1所示,沿直线水平轨道建立Ox轴,以x表示滑块在轨道上的位置,以θ表示摆杆与竖直线的夹角。则系统的拉格朗日函数为
图8-1 滑动摆模型示意图
令,由拉格朗日方程得系统的运动微分方程
求解式(8-2)可得滑动摆系统运动情况的解析表达式。