资源描述:
《理论力学期末复习题1》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、(1)圆盘以匀角速度3。绕O轴转动,其上一动点M相对于圆盘以匀速巨在槽内运动。若以圆盘为动系,则当M运动到A、B、C各点时,动点的牵连加速度的大小,科氏加速度的大小3(2)图示机构的自重不计,已知:P、厶、厶2、()。试求证C、D处的摩擦角为4)>0/2时,不论P多大,圆柱不会被挤出而处于自锁状态。―>—>解:&与/?2共线,夹角均为0/2当丄()〈①时,满足自锁条件2(3)重Q的物块放在倾角0大于摩擦角①“的斜面上,在物块上另加一水平力P,已知:Q=500N,P=300N,f=0.4,8=30°。试求摩擦力的大小。解:
2、取物块为研究对彖,假设物块所受的摩擦力P沿斜面向下,受力图如图所示。选取坐标oxy,如图所示SX=0P*cos30°-F-Q*sin30°=0(1)工Y=0N—P・sin30°—Q-cos30°=0(2)由(1)式得F=300X(V3/2)-500Xj=9.808N由(2)式得N=300X
3、+500X(徭/2)=583.013N如果物体处于临界平衡状态,摩擦力达最大值:Fs=fN=O.4X583.013=233.205N可见,物块处于静止平衡,此时摩擦力大小为9.808N,方向如图所示。(4)图示结构的杆重不计,已知:q
4、=3kN/m,P=4kN,M=2kN*m,L=2m,C为光滑较链。试求固定端A处的约束反力。解:取BC为研究对象,受力如图(a)示SmB-0Nc•4・cosa-M=0图中a=30°得g二M/(4・cos30。)二0.577kN取AC为研究对象,受力如图(b)示ZX=0Q+P-XA=0得Xa二Q+P二10kNEY=0Ya+Nc=0得YA=~Nc=~0.577kN―>1:mA(F)=0-1XQ-4P=0—>方向与图示相反得Ma=3X2X1+4X4=22kN*m(4)框架的B、C、D处均为光滑狡链,A为固定端约束。已知q°=2
5、.5kN/m,P二4.5kN,L二2m,各杆自重不计。试求A、B两处的约朿反力。解:取BC—>smc(F)=0Xr・3L-PL二0Xb二1.5kNSY=0YB=0取整体二0Xa+Xb+*q•3L-P二0=-4.5kN工Y二0/+人二0乙二一人二0T1smA(F)=0,Ma+P*2L-q•-3L•2L=02MA=12kN*m(4)图示平面结构,自重不计。已知:M=500N•m,0=45°,Li=2m,L2=3m,qc=400N/m。试求固定端A及支座C的反力。解:取BC,Sibb(F)=0,NcL2—+qcL2・*・2L2
6、=0ZX=0,XB=0刀Y=0,YB+Nc-iqcL2=O得Nc=400N,Xb=0,Yb=200N取AB,LX=0,Xa-Xb=0LY=0,Ya—Yb'OLmA(F)=0,MA—M+XbZL1*sin45°—YrZ•cos450>Lj=0(4)在图示四连杆机构中,己知:OA=R,匀角速度%;杆AB及BC均长L=3R。在图示瞬时,AB杆水平,而AO和BC杆铅垂。试求:此瞬吋BC杆的角速度与角加速度。解:a)求69bc•・•A0〃BC,AB杆作瞬时平动,°AB=°a)IiC=vIi/BC=CD0/3顺时针b)求=bc•••
7、aA=AO-=R此选点A为基点,则有爲+爲=心+為a将左式投影在AB方向得g;=0,・・・£bc=&/BC=()(4)四根长度均为b、但重量不计的直杆,固结在半径为R,重为Q的均质鼓轮上,各杆末端均固连一个重量为P的小球。今在鼓轮上作用一力矩为M的不变力偶,以提升重为W的物体A,试求物体A上升的加速度。解:d[I0(V/R)+4(P/g)*(Vb2/R)+(W/g)•V*R]/dt=M-WR[(QR/2g)+(4Pb7gR)+(WR/g)]a=M=WRa=2gR(M-WR)/(QR2+8Pb2+2WR2)(4)图示系统中
8、,重物A质量为3m,滑轮B和圆柱0可看作均质圆柱,质量均为半径均为R,弹簧常数为k,初始时弹簧为原长,系统从静止释放。若圆柱0在斜面上作纯滚动,且绳与滑轮B之间无相对滑动,B轴光滑,弹簧和绳的倾斜段与斜面平行。试求当重物A下降距离S吋重物的速度。解:应用质点系的动能定理=—mv()2+mR2co{}2/4+/43mv2v()=v,g()=a)B=vlR一05mvW-3mg・S十mg•sina・S—kS2得/_JmgS-kS25m5m(4)示简支梁中,已知:长L,质量为m。若将B支座突然移去,求此瞬时:(1)梁的角加速度;
9、(2)支座A的反力。Nf£.C、,II,T)1B解:IA=Zc+m(L/4)2=7mL2/48严云JIA£=mg•L/4陀7mL2e/48=mgL/4・・・e=12g/7Lm<=mg-Ya=mg-m(L/4)(12g/7L)=4mg/7ci:-0,••XA=0