理論力學(xué)習(xí)題及答案7

1、第3頁共35頁答案參見我的新浪博客：第1章靜力分析習(xí)題1 .是非題（對畫"，錯畫X）1-1.凡在二力作用下的約束稱為二力構(gòu)件。（）1-2.在兩個力作用下，使剛體處于平衡的必要條件與充分條件式這兩個力等值、反向、共線。（)1-3.1-4.力的可傳性只適用于一般物體。 合力比分力大。（）()1-5.凡矢量都可以用平行四邊形法則合成。（）1-6.匯交的一個力是平衡力。（)1-7.約束力是與主動力有關(guān)的力。()1-8.作用力與反作用力是平衡力。()1-9.畫受力圖時，對一般的物體力的可沿作用現(xiàn)任以的滑動。（）1-10.受力圖中不應(yīng)出現(xiàn)內(nèi)力。（）2 .填空題（把正確的答案寫在橫線上）1-11.

2、均質(zhì)桿在A、B兩點分別于矩形光滑槽接觸，并在如圖所示情況下平衡。A點的受力方向為, B點的受力方向為。1-12.AB桿自重不計，在 5個已知力作用下處于平衡，則作用于B點 的四個力的合力Fr的大小Fr= ，方向沿。R3題1-12圖3.簡答題1-13.如圖所示剛體A、B自重不計，在光滑斜面上接觸。其中分別作用兩等值、反向、 共線的力F1和F2，問A、B是否平衡？若能平衡斜面是光滑的嗎？1-14.如圖所示，已知 A點作用力F,能否在B點加一力使AB桿平衡？若能平衡 A點 的力F的方向應(yīng)如何？答案參見我的新浪博客：1- 15.如圖所示剛架 AC和BC,在C處用銷釘連接，在 A、B處分別用鉸鏈支座支承

3、構(gòu) 件形成一個三鉸拱?，F(xiàn)將作用在桿 BC上的力F沿著其作用線移至剛體 AC上。不計三鉸剛 架自重。試問移動后對 A、B、C約束反力有沒有影響？為什么？1- 16.在剛體上的加上任意個的平衡力系，能改變原來力系對剛體的作用嗎？但對于變形體而言又是如何？1- 17.為什么說二力平衡條件、加減平衡力系原理和力的可傳性等只能適用于剛體？1- 18.如何區(qū)分二力平衡力和作用力與反作用力？1- 19.為什么受力圖中不畫內(nèi)力？如何理解？1- 20.如何判定二力體或者二力桿？AB(g)(d)題1-21圖題1-13圖題1-14圖題1-15圖4 .受力分析題1- 21.畫出下列標(biāo)注字母物體的受力圖，未畫重力的各物

4、體其自重不計，所有接觸面均為光滑接觸。繩ABB(g)(d)題1-21圖1- 22.畫出下列標(biāo)注字母物體的受力圖及系統(tǒng)整體的受力圖，未畫重力的各物體其自重不計，所有接觸面均為光滑接觸。第5頁共35頁繩(b)(a)(d)第2章平面簡單力系習(xí)題1. 是非題（對畫"，錯畫X）2-1.匯交力系平衡的幾何條件是力的多邊形自行封閉。（）2-2兩個力Fi、F2在同一軸上的投影相等，則這兩個力大小一定相等。（）答案參見我的新浪博客：第13頁共35頁2- 3力F在某一軸上的投影等于零，則該力一定為零。2- 4.合力總是大于分力。（）2- 5.平面匯交力系求合力時，作圖的力序可以不同，其合力不變。（）2-

5、 6 力偶使剛體只能轉(zhuǎn)動，而不能移動。（）2- 7.任意兩個力都可以合成為一個合力。（）2- 8.力偶中的兩個力在其作用面內(nèi)任意直線段上的投影的代數(shù)和恒為零。（）2- 9.平面力偶矩的大小與矩心點的位置有關(guān)。（）2- 10.力沿其作用線任意滑動不改變它對同一點的矩。（）2. 填空題（把正確的答案寫在橫線上）2-11.作用在剛體上的三個力使剛體處于平衡狀態(tài)，其中兩個力匯交于一點，則第三個力的作用線。2-12 .力的多邊形自行封閉是平面匯交力系平衡的 2-13.不計重量的直桿 AB與折桿CD在B處用光滑鉸鏈連接如圖所示，若結(jié)構(gòu)受力F作用，則支座C處的約束力大小，方向答案參見我的新浪博客：2-14.

6、不計重量的直桿 AB與折桿CD在B處用光滑鉸鏈連接如圖所示，若結(jié)構(gòu)受力F作用，則支座 C處的約束力大小 ，方向。2-15.用解析法求匯交力系合力時，若采用的坐標(biāo)系不同，則所求的合力。（）2-16.力偶是由 、的兩個力組成。2-17 .同平面的兩個力偶，只要 相同，則這兩個力偶等效。2-18.平面系統(tǒng)受力偶矩 M=10kN.m的作用，如圖所示，桿 AC、BC自重不計，A支座 約束力大小 ，支座約束力大小 。2-19.如圖所示，梁A支座約束力大小，B支座約束力的大小 。Bm=10kN.m題2-19圖2-20.平面力偶系的平衡條件3. 簡答題2-21用解析法求平面匯交力系的平衡問題時，x和y軸是否一

7、定相互垂直？當(dāng) x和y軸nn不垂直時，對平衡方程xi = 0yi = 0i=1i=1有何限制條件？為什么?2-22.在剛體的 A、B、C、四個力組成封閉的力的多邊形，D四點作用有四個大小相等、兩兩平行的力，如圖所示，這 試問此剛體平衡嗎？若使剛體平衡，應(yīng)如何改變力系中力的方向?題2-22圖題2-23圖2-23 力偶不能單獨與一個力相平衡，為什么如圖所示的輪子又能平衡呢?2-24.在保持力偶矩大小、轉(zhuǎn)向不變的情況下，如圖所示，可否將力偶矩 上？移動后A、B支座的約束力又如何？M移動到AC圖2-62-25.如何正確理解投影和分力、力對點的矩和力偶矩的概念？4. 計算題2-26.如圖所示，固定在墻壁

8、上的圓環(huán)受三個繩子的拉力作用，力Fi沿水平方向，F(xiàn)3沿鉛直方向，F(xiàn)2與水平成40°角，三個力的大小分別 Fi=2kN，F(xiàn)2=2.5kN，F(xiàn)3=1.5KN，求力系 的合力。2-27.如圖所示簡易起重機用鋼絲繩吊起重量P=2kN的重物，不計各桿的自重，摩擦及滑輪的大小不計，A、B、C三處均為鉸鏈連接。試求桿 AB、AC所受的力。2-28.均質(zhì)桿AB重P、長為I，兩端放置在相互垂直的光滑斜面上。已知一斜面與水平 面的夾角a,求平衡時桿與水平所成的夾角及OA的距離。1BA3130D(b)圖2-82-29.在圖示剛架的點B作用一水平力F，剛架自重不計，求支座A、D的約束力。2-30.如圖所示的

9、機構(gòu)中，在鉸鏈A、B作用有力Fi、F2處于平衡，不計各桿自重，求力圖2-9圖 2-102-31.直角桿CDA和BDE在D處鉸接，如圖所示,系統(tǒng)受力偶M作用，各桿自重不計,試求支座A、B處的約束力。2-32.由AB、CD、CE、BF四桿鉸接而成的構(gòu)架上，作用一鉛錘荷載F,如圖所示，各桿的自重不計，試求支座 A、D處的約束力。2-33.如圖所示為曲軸沖床簡圖， 連桿AB和沖頭B組成。A、B兩處為鉸鏈連接，OA=R、 AB=l，忽略摩擦和物體的自重，當(dāng) OA在水平位置時，沖頭的壓力為 F時，求：（1）作用在 輪I上的力偶矩M的大小；（2）軸承O處的約束力；（3）連桿AB所受的力；（4）沖頭給 導(dǎo)軌的

10、側(cè)壓力。圖 2-33圖 2-342-34.鉸鏈四連桿機構(gòu) ABCD受兩個力偶作用處于平衡狀態(tài)，已知力偶矩 Mi=1N.m, CD=0.4m , AB=0.6m，各桿自重不計，試求力偶矩M2及BC桿所受的力。2-35.如圖所示的構(gòu)架中，在桿 BE上作用一力偶，其矩為 M , C、D在AE、BE桿的中 點，各桿的自重不計，試求支座A和鉸鏈E處的約束力。l圖 2-35第三章 平面任意力系習(xí)題1. 是非題（對畫"，錯畫x）nFr = EFio3- 1.平面任意力系的主矢i 1時，則力系一定簡化一個力偶。（）nFr = EFi 03- 2.平面任意力系中只要主矢i 1，力系總可以簡化為一個力。

11、（）3- 3.平面任意力系中主矢的大小與簡化中心的位置有關(guān)。（）3- 4.平面任意力系中主矩的大小與簡化中心的位置無關(guān)。（）3- 5.作用在剛體上的力可以任意移動，不需要附加任何條件。（）3- 6.作用在剛體上任意力系若力的多邊形自行封閉，則該力系一定平衡。（）3- 7.平面任意力系向任意點簡化的結(jié)果相同，則該力系一定平衡。（）3- 8.求平面任意力系的平衡時，每選一次研究對象，平衡方程的數(shù)目不受限制。（）3-9.桁架中的桿是二力桿。（）3-10.靜滑動摩擦力F應(yīng)是一個范圍值。（）2. 填空題（把正確的答案寫在橫線上）nnM a（FJ 0 M b（FJ 03-11.平面平行力系的平衡方程i 1

12、1,其限制條件。3-12.題3-12圖平面力系，已知：F1=F2=F3=F 4=F, M=Fa , a為三角形邊長，如以 A為簡化中心，則最后的結(jié)果其大小 ，方向。3-13.平面任意力系向任意點簡化除了簡化中心以外，力系向 簡化其主矩不變。3-14.平面任意力系三種形式的平衡方程： 、3-15.判斷桁架的零力桿。題3-13a圖、題 3-13b 圖(b)題3-13圖3. 簡答題3-16 平面匯交力系向匯交點以外一點簡化, 力偶？或者是一個力和一個力偶？）其結(jié)果如何？（可能是一個力？可能是一個3-17 平面力系向任意點簡化的結(jié)果相同，則此力系的最終結(jié)果是什么?第17頁共35頁5KN4KN/mBfH

13、ffl3 10KN(1)題3-22圖3-18.為什么平面匯交力系的平衡方程可以取兩個力矩方程或者是一個投影方程和一個 力矩方程？矩心和投影軸的選擇有什么條件？3-19.如何理解桁架求解的兩個方法？其平衡方程如何選??？3-20.摩擦角與摩擦因數(shù)的關(guān)系是什么？在有摩擦的平衡問題時應(yīng)如何求解？4. 計算題3-21.已知 F1=150N，F(xiàn)2=200N，F(xiàn)3=300N， F F 200N，求力系向點 O 簡化的結(jié)果， 合力的大小及到原點 O的距離。3-22.求圖示各物體的支座約束力，長度單位為m。3-23.圖示行走式起重機，重為P=500kN，其重心到右軌的距離為1.5m，起重機起重的重量為P1=25

14、0kN，到右軌的距離為10m，跑車自重不計，使跑車滿載和空載起重機不至于翻倒，求平衡錘的最小重量為P2以及平衡錘到左軌的最大距離x。3-24.水平梁AB由鉸鏈A和桿BC支持，如圖所示。在梁的D處用銷子安裝半徑為r=0.1m 的滑輪。有一跨過滑輪的繩子，其一端水平地系在墻上，另一端懸掛有重為P=1800N的重物。女口 AD = 0.2m，BD=0.4m， =45。，且不計梁、滑輪和繩子的自重。求固定鉸支座A和桿BC的約束力。3-25.求圖示多跨靜定梁的支座約束力。|十伽 _|p 4m_|m|(a)2_ 6_22 3|3 22_ 6_2fi=(b)題3-25圖3- 26.求圖示的三鉸拱式屋架拉桿A

15、B及中間C鉸所受的力，屋架所受的力及幾何尺寸如圖所示，屋架自重不計。7B題3-26圖3-27.均質(zhì)桿AB重為Pi, 端用鉸鏈 A支與墻面上，并用滾動支座C維持平衡，另一端又與重為P2的均質(zhì)桿BD鉸接，桿BD靠2 2AC -AB BE -BD與光滑的臺階E上，且傾角為a,設(shè)3,3 。試求A、C和E三處的約束力。3- 28.圖示的組合梁由 AC和CD鉸接而成，起重機放在梁上，已知梁重為P1=50kN，重心在鉛直線EC上，起重荷載為 P=10kN，不計梁的自重，試求支座A、D處的約束力。3- 29.構(gòu)架由桿AB、AC和DF鉸接而成，如圖所示。在桿DEF上作用一力偶矩為 M的力偶，不計各桿的自重。試求

16、桿 AB上的鉸鏈A、D、B處所受的力。答案參見我的新浪博客：題3-28圖題3-29圖3- 30.構(gòu)架由桿ACE、DEF、BCD鉸接而成的，所受的力及幾何尺寸如圖所示，各桿的bbbTi題3-30圖3- 31.如圖所示的構(gòu)架，起吊重物的重為1200N，細(xì)繩跨過滑輪水平系于墻面上，不計滑輪和桿的自重，幾何尺寸如圖，試求支座A、B處的約束力，桿 BC的內(nèi)力。第19頁共35頁答案參見我的新浪博客：如圖所示，試求支座50kN2m題3-31圖A、B處的約束力。20kN/manC3-32.三鉸拱結(jié)構(gòu)受力及幾何尺寸5m5m4m4m(b)(a)題3-32圖3- 33.平面桁架荷載及尺寸如圖所示，試求桁架中各桿的內(nèi)

17、力。第25頁共35頁(a)(b)題3-33圖3- 34.平面桁架受力如圖所示，ABC為等邊三角形，且 AD=DB。試求桿CD的內(nèi)力。題3-3 4圖3- 35平面桁架受力如圖所示，試求1、2、3桿的內(nèi)力。題3-35圖3- 36.圖示桁架中受力及尺寸如圖所示，求1、2、3桿的內(nèi)力。3- 37.尖劈起重裝置尺寸如圖所示，A的頂角為a,物快 B受力Fi的作用，物快 A、B間的摩擦因數(shù)為f （由滾珠處的摩擦忽略不計），物快A、B的自重不計，試求使系統(tǒng)保持平 衡的力F2的范圍。Aa 口B歲題3-37圖題3-36圖第4章空間任意力系習(xí)題1 .是非題（對畫"，錯畫X）4- 1.空間力偶中的兩個力對任

18、意投影軸的代數(shù)和恒為零。（）4- 2.空間力對點的矩在任意軸上的投影等于力對該軸的矩。（）4- 3.空間力系的主矢是力系的合力。（）4- 4.空間力系的主矩是力系的合力偶矩。（）4- 5.空間力系向一點簡化得主矢和主矩與原力系等效。（）4- 6.空間力系的主矢為零，則力系簡化為力偶。（）4- 7.空間匯交力系的平衡方程只有三個投影形式的方程。（）4- 8.空間匯交力系的三個投影形式的平衡方程，對投影軸沒有任何限制。（）4- 9.空間力偶等效只需力偶矩矢相等。（）4- 10.空間力偶系可以合成為一個合力。（）2 .填空題（把正確的答案寫在橫線上）4-11.空間匯交力系的平衡方程 4-12.空間力

19、偶系的平衡方程 4-13.空間平行力系的平衡方程 4-14.空間力偶等效條件。4-15 .空間力系向一點簡化得主矢與簡化中心的位置 ;得主矩與簡化中心的位置 。4-16.如圖所示已知一正方體，各邊長a，沿對角線BH作用一個力F，則該力在x、y、z軸上的投影FxFyy答案參見我的新浪博客：題4-16圖Fz題4-17圖4- 17.已知一正方體，各邊長a，沿對角線BD作用一個力F，則該力對對x、y、z軸的矩 M x =、M y =、M y =。3. 簡答題4- 15.空間力對點的矩的矢為Mo(F) = r XF ,當(dāng)力f沿其作用線滑動時，則力F對原來點的矩矢改變嗎？為什么？4- 16.下述各空間力系

20、中，獨立的平衡方程的個數(shù)分別是幾個?(1 )各力的作用線都通過某一點。(2) 各力的作用線都垂直于某一固定平面。(3) 各力的作用線都都通過兩個固定點。(4 )各力的作用線位于某一固定平面相平行的平面內(nèi)。(5)各力的作用線為任意位置。n0M B(Fi)i 10，則nM A(Fi)4- 17.若空間力系對某兩點A、B的力矩為零，即1此而力矩方程可以得到六個對軸的力矩方程，此力系平衡嗎？圖 4-18X圖 4-204.計算題F! = 2F高分別為O點簡化的結(jié)果及簡化的最終結(jié)果。4-19鉛垂力F=0.5kN，作用在手柄上的 A點，如圖所示，求此力對4-20.如圖所示力F=1kN，試求力F對z軸的矩。4

21、-21.空間構(gòu)架由三根直桿 AD、BD和CD用鉸鏈處D連接，起吊重物的重量為 P=10kN 作用，各桿自重不計，試求三根直桿AD、BD和CD所受的約束力。4-18.長方體長、寬、Fi= F2 = F，求力系向a=4m , b=3m , c=5m，受力如圖所示，X、y、z軸的矩。圖 4-214- 22.如圖所示三腳架，三根無重的桿 AD、BD、CD用滑輪D連接，它們分別與水平面 成60。角，且 AB=AC=BC，繩索繞過滑輪 D點并由電動機 E牽引，起吊重物的重量為 P 30kN，重物被勻速地被吊起，繩索DE與水平面成60°角，試求三根桿 AD、BD、CD答案參見我的新浪博客：所受的約

22、束力。4- 23.起重機裝在三輪小車 ABC上，如圖所示。已知 AD=BD= 1m, CD= 1.5m, CM= 1m , 起重機由平衡重 F維持平衡。機身和平衡重的重量為P 100kN作用在E點，E點在平面LMNF內(nèi)，E點到軸線MN的距離EH = 0.5m，吊起的重物重量為 P1 30kN。試求起重機平 面LMN平行于AB位置時，小車三輪 A、B、C所受的約束力。CHD Qa圖 4-23Pi答案參見我的新浪博客：圖 4-224-24.絞車的軸AB上繞有繩子， 六倍，其它尺寸如圖所示。繞在輪 輪D后掛以重物P=60N。試求平衡時, 量不計，各處的摩擦不計。4-25.如圖所示，已知力Fx 150

23、N 為x 0.075m，y 02m，試求固定端輪的半徑為軸的半徑的 角的切線引出，繩跨過 軸承 A、B約束力。輪及繩子的重R，輪C裝在軸上,30繩子掛重物C上的繩子沿輪與水平線成 重物 P1的重量；Fy 75 N Fz500N，位于oxy平面內(nèi)，其坐標(biāo)O處的約束力。* y圖 4-264- 26.如圖所示用六個根桿支撐一矩形方板，在板的角點處受到鉛直力F的作用，不計桿和板的重量，試求六根桿所受的力。4- 27.如圖所示用六個根桿支撐一正方形平板，在板的角點處受到水平力F的作用，板邊長和桿的長均為 a，不計桿和板的重量，試求六根桿所受的力。第5章點的運動學(xué)習(xí)題1. 是非題（對畫"，錯畫X

24、）5- 1.某瞬時動點的速度為零，則動點的加速度必為零。（）5- 2.某瞬時動點的加速度為零，則動點的速度必為零。（）5- 3.切向加速度是表示動點速度的方向?qū)r間的導(dǎo)數(shù)。（）5- 4.法向加速度是表示動點速度的大小對時間的導(dǎo)數(shù)。（）5- 5.點作曲線運動時，法向加速度是不等于零的。（）5- 6.點作運動時，法向加速度是等于零的。（）5- 7.點作直線運動時，切向加速度是等于零的。（）5- 8 .軌跡曲線的曲率半徑為無窮大時，點作直線運動。（）5- 9.點作勻變速運動時，切向加速度大小保持不變。（）5- 10.法向加速度的方向是恒指向軌跡曲線的曲率中心。（）2. 填空題（把正確的答案寫在橫線上

25、）5- 11.點作直線運動時，法向加速度等于 。5- 12.點作勻速曲線運動時，切向加速度等于 。5- 13.點運動方程x r cos 、y r sin wt，點的軌跡方程 。25- 13.點運動方程x 2COSN2、y 2si n "，當(dāng)t 0時點的速度v ；點的加速度a ;軌跡的曲率半徑p=。5- 14.點作曲線運動時，其點的加速度在 面內(nèi)。5- 15.點的次法向加速度 ab 。3. 簡答題5- 16.點在下述情況下作何種運動(1) at0 ,an0；(2) at0,an0；(3) aT0 ,an0;(4) at0,a n0；d v dv5- 17. dt與dt的區(qū)別是什么？5-

26、 18.當(dāng)點作曲線運動時，點的加速度是恒矢量，問點作勻速曲線運動嗎？為什么？5- 19.寫出描述動點直角坐標(biāo)法和自然法的運動方程之間的關(guān)系。5- 20.若點沿已知的軌跡曲線運動時，其運動方程為s 2 4t , t為時間，則點作怎樣的運動？4. 計算題5- 21.如圖所示的平面機構(gòu)中，曲柄OC以角速度3繞O軸轉(zhuǎn)動，圖示瞬時與水平線夾角3t , A、B滑塊分別在水平滑道和豎直滑道內(nèi)運動，試求AB中點M的運動方程、速度和加速度。5- 22.如圖所示桿AB長為I,以角速度3繞點B轉(zhuǎn)動，其轉(zhuǎn)動方程為3t。與桿相連的滑塊B按規(guī)律s a bsin 3t沿水平線作往復(fù)的運動，其中3、a、b均為常數(shù)，試求點 A

27、的軌跡。第33頁共35頁yB 八題5-21圖5- 23.如圖所示，跨過滑輪 C的繩子一端掛有重物 B，另一端A被人拉著沿水平方向運 動,其速度v。 1m/s，而點A到地面的距離保持常量 h 1m。如滑輪離地面的高度 H 9m， 滑輪的半徑忽略不計，當(dāng)運動開始時，重物在地面上的 D處，繩子AC段在鉛直位置EC處,試求重物B上升的運動方程和速度，以及重物B到達(dá)滑輪處所需的時間。5- 24.桿AB以等角速度3繞點A轉(zhuǎn)動，并帶動套在水平桿0C上的小環(huán)M運動，當(dāng)運動開始時，桿 AB在鉛直位置，設(shè) OA=h，試求：(1) 小環(huán)M沿桿0C滑動的速度；(2) 小環(huán)M相對于桿AB運動的速度。a, OD=ln初始

28、時，搖桿 0C位于水平位置，試建立搖桿 0C上點C的運動方程，并求當(dāng)4，點C的速度。5- 26.套管A由繞過定滑輪B的繩索牽引而沿導(dǎo)軌上升，滑輪中心到導(dǎo)軌的距離為I，如圖所示。設(shè)繩索在電機的帶動下以速度vo向下運動，忽略滑輪的大小，試求套管A的速度和加速度與距離 x的關(guān)系。答案參見我的新浪博客：5- 27.如圖所示，偏心凸輪半徑為R，繞O軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)角 汎,3為常量，偏心距OC e , 凸輪帶動頂桿AB沿直線作往復(fù)運動，試求頂桿的運動方程和速度。S(-)O(+)R1R2圖 5-30題5-27圖5- 28.已知點的運動方程，試求動點直角坐標(biāo)法和自然法的運動方程。（1）x 4cos21 y 3s泊

29、$ t ；V。54km/h，末速度（2）x t2 y 2t5- 29.列車在半徑為r 800m的圓弧軌道作勻減速行駛，設(shè)初速度 v 18km/h，走過的路程s 800m，試求列車在這段路程的起點和終點時的加速度，以及列 車在這段路程中所經(jīng)歷的時間。5- 30.動點M沿曲線 OA和0B兩段圓弧運動，其圓弧的半徑分別為Rl 18m和R2 24m，以兩段圓弧的連接點為弧坐標(biāo)的坐標(biāo)原點0,如圖所示。已知動點的運動方程為s 3 4t t 2， s以米（m）計、t以秒（s）計，試求：（1）動點M由t 0運動到t 5s所經(jīng)走的路程；（2）t 5s時的加速度。5- 31.動點作平面曲線運動，設(shè)其加速度與軌跡切

30、線的夾角為常量，且此切線與平面內(nèi)某直線的夾角 皿的規(guī)律運動，初始時，s 0 , v k 3 ,試求動點經(jīng)歷的時間 t后所走過的弧長。5-32.已知動點的運動方程為 x t , y sint ，其中x、y以米（m）計、t以秒（s） 計，試求動點在t 0時的曲率半徑。5-33.如圖所示的搖桿滑道機構(gòu)中， 動點M同時在固定的圓弧 BC和搖桿0A的滑道中滑 動。設(shè)圓弧BC的半徑為R，搖桿0A的軸0在圓弧BC的圓周上，同時搖桿 0A繞軸0以 等角速度3轉(zhuǎn)動，初始時搖桿0A位于水平位置。試分別用直角坐標(biāo)法和自然法給出動點M的運動方程，并求出其速度和加速度。計,P。5-34.曲柄連桿機構(gòu)，如圖所示設(shè) 0A=

31、AB=6Ocm, MB =20cm ,4 nt , t以秒（s）試求連桿上的點 M的軌跡方程，并求初始時點M的速度和加速度以及軌跡的曲率半徑第6章剛體的基本運動習(xí)題1. 是非題（對畫"，錯畫X）6- 1.平移剛體上各點的軌跡一定是直線。（）第47頁共35頁6- 2.在每一瞬時剛體上各點的速度相等，剛體作平移運動。（）6- 3.某瞬時剛體有兩點的速度相等，剛體作平移運動。（）6- 4.研究剛體的平移運動用點的運動學(xué)知識即可。（）6- 5.平移剛體上各點的軌跡形狀相同，同一瞬時剛體上各點的速度相等，各點的速度相 等。（）6- 6.剛體在運動的過程中，存在一條不動的直線，則剛體作定軸轉(zhuǎn)動。

32、6- 7.剛體作定軸轉(zhuǎn)動時各點的速度大小與到轉(zhuǎn)軸的距離成正比，各點的加速度大小與到 轉(zhuǎn)軸的距離成反比。26- 8.剛體作定軸轉(zhuǎn)動時法向加速度an r 3。（）6- 9.齒輪傳遞時其角速度的比等于半徑的正比。（）6- 10.剛體作定軸轉(zhuǎn)動時角速度與角加速度同號時，剛體作加速轉(zhuǎn)動。（）2. 簡答題6- 11.剛體作勻速轉(zhuǎn)動時，各點的加速度等于零嗎？為什么？6- 12.齒輪傳遞時，如圖 6-12所示，接觸點的速度相等，加速度也相等嗎？為什么？6- 13.下列剛體作平移還是作定軸轉(zhuǎn)動：（1）在直線軌道行駛的車箱。（2）在彎道行駛的車箱。（3）車床上旋轉(zhuǎn)的飛輪。（4）在地面滾動的圓輪。6- 14.如圖所

33、示，直角剛桿 AO=1m , BO=2m，已知某瞬時A點的速度VA=4m/s，而B點 的加速度與BO成a =45°，則該瞬時剛桿的角加速度a為多少？。答案參見我的新浪博客：6- 15.如圖所示，鼓輪的角速度由下式tan求得，問此解法對嗎？為什么？3.計算題6-16.如圖所示的機構(gòu)中,15 nt （rad），試求當(dāng) td3dtd .(tan dt1 _xr1 xi r )0Q2=AB,輪01的運動方程為0.2m,已知0.5s時，桿AB上的點M的速度和加速度。01A=0 2B=AM=r=6- 17.揉茶機的揉桶有三個曲柄支持，曲柄支座A、B、C與支軸a、b、c恰好組成等邊三角形，如圖所示

34、。三個曲柄長相等，長為I 15cm，并以相同的轉(zhuǎn)速n 45r/min分別繞其支座轉(zhuǎn)動，試求揉桶中心點 O的速度和加速度。6- 18.如圖所示，帶有水平滑槽的套桿可沿固定板的鉛錘導(dǎo)軌運動，從而帶動銷釘B沿半徑R=100mm的圓弧滑槽運動。已知套桿以勻速度 v。 2m/s鉛直向上運動，試求當(dāng)y=100mm 時，線段0B的角速度。6- 19.如圖所示的升降機裝置由半徑R=50cm的鼓輪帶動，被提升的重物的運動方程為2X 5t ， X的單位為m, t的單位為s,試求鼓輪的角速度和角加速度，輪邊緣上任一點的 全加速度。辛X題6-19圖6-20.如圖所示的機構(gòu)中，桿AB以勻速v沿鉛直導(dǎo)槽向上運動，搖桿OC

35、穿過套筒A，OC=a，導(dǎo)槽到0的水平距離為I，初始時0，試求當(dāng)n4時，搖桿oc的角速度和角加速度。6-21.如圖所示紙盤由厚度為a的紙條卷成，令紙盤的中心不動，紙盤的半徑為r,以勻速v拉動，試求紙盤的角速度。6- 22.如圖所示的機構(gòu)中，曲柄 OiA、OB2平行且等長，已知 OiA=OB2=2r，曲柄OiA以 勻角速度3。繞軸0轉(zhuǎn)動，同時固連與連桿 AB上的齒輪n帶動同樣大小的齒輪I作定軸轉(zhuǎn) 動，試求齒輪i、n邊緣上任一點加速度的大小。6- 23.如圖所示飛輪繞固定軸 0轉(zhuǎn)動,其輪緣上任一點的加速度在某段運動過程中輿論半 徑的夾角恒為60。，初始時，設(shè)轉(zhuǎn)角°，角速度3 3。，試求飛輪

36、的轉(zhuǎn)動方程以及角速度與轉(zhuǎn)角間的關(guān)系。題6-23圖題6-22圖6- 24.如圖所示主動輪I的齒數(shù)為 Zl，半徑為Rl，角速度為，從動輪H的齒數(shù)為z2 , 半徑為r2，輪n與輪川固連在同一軸上，輪川的半徑為r3，其上懸掛重物，試求重物的速度。6- 25.如圖所示的絞車機構(gòu)中，手柄長I 4°cm,當(dāng)其轉(zhuǎn)動時，重物P在鉛錘方向上運動，2重物的運動方程為 x 5t , x的單位為cm, t的單位為s,鼓輪的直徑 d=20cm,絞車機構(gòu) 的齒數(shù)為zi 13、z2 39、z3 11、z4 77，輪n與輪川固連在同一軸上，試求 t 2s時, 手柄頂端的速度和加速度。3 iP題6-25圖第7章點的合成

37、運動習(xí)題1.是非題（對畫"，錯畫X）7- 1.絕對運動是動點相對于定系的運動。（）7- 2.相對運動是動點相對于動系的運動。（）7- 3 牽連運動是動點相對于動系的運動。（）7- 4.動點的絕對運動看成動點的相對運動和牽連運動的合成。（）7- 5.動點相對速度對時間的導(dǎo)數(shù)等于動點的相對加速度。（）7- 6.在一般情況下，某瞬時動點的絕對加速度等于動點的相對加速度和牽連加速度矢量 和。（）2.填空題（把正確的答案寫在橫線上）7- 7.在研究點的合成運動中，應(yīng)確定 、。7- 8.圖示機構(gòu)設(shè)A滑塊為動點，BC為動系，則A滑塊的絕對運動為 A 滑塊的相對運動為 ； A 滑塊的牽連運動為 ;科

38、氏加速度的方向。7- 9.上題中若AD=I , AD以3作勻角速度轉(zhuǎn)動，且三角形ABD構(gòu)成等邊直角三角形，則A滑塊的絕對速度VaVear =T；絕對加速度aaT一；牽連速度ae =；相對速度Vr =nar =、 1 nae =;牽連速度;相對加速度;科氏加速度Oac7- 10.定系一定是不動的嗎？動系是動的嗎？7- 11.牽連速度的導(dǎo)數(shù)等于牽連加速度嗎？相對速度的導(dǎo)數(shù)等于相對加速度嗎？為什 么？7- 12.為什么動點和動系不能選擇在同一物體上？7- 13.如何正確理解牽連點的概念？在不同瞬時牽連運動表示動系上同一點的運動嗎？7- 14.科氏加速度是怎樣產(chǎn)生的？當(dāng)動系作平移時，科氏加速度等于多少

39、？7- 15.速度合成定理對牽連運動為平移或轉(zhuǎn)動都成立，但加速度合成定理aa ae乳對牽連運動為轉(zhuǎn)動卻不成立？為什么？7- 16.如圖所示曲柄滑塊機構(gòu)，若取B為動點，動系固結(jié)于曲柄OA上，動點B的牽連速度如何？如何畫出速度的平行四邊形？S7-17E7- 17.如圖所示的四連桿機構(gòu)，曲柄OA與BC平行AB=BC=r，問銷釘B相對于曲柄OA的速度為多少？4.計算題7- 18.如圖所示，點M在平面Oxy中運動，運動方程為x 40（1 cost）y 40 si ntt以s計，X、y以mm計，平面°xy繞0軸轉(zhuǎn)動，其轉(zhuǎn)動方程為t（ rad），試求點M的相對運動軌跡和絕對運動軌跡。直線道路行駛，

40、圖示瞬時汽車 相對汽車B的速度和加速度。7- 19.如圖所示，汽車A沿半徑為150m的圓弧道路，以勻速vA=45km/h行駛，汽車沿BB的速度為vB = 70km/h，加速度為aB =-3m/s2。試求汽車 AX*yx'yAg -E0J?15o米H7-18 圖7- 20.如圖所示的兩種機構(gòu)（玄）和（b）中，已知°1°2 = a = 200mm , = 3rad/s，試求 圖示瞬時桿°2A的角速度。7-21.如圖所示偏心圓輪以勻角速度3繞°軸轉(zhuǎn)動，桿 AB的A端擱在凸輪上，圖示瞬時AB桿處于水平位置， °A為鉛垂，AB= I，半徑AC=R

41、 , C°=e，試求該瞬時 AB桿角速度的大小及轉(zhuǎn)向。AD°C穿過套筒A,7- 22.如圖所示的機構(gòu)中，桿AB以勻速v沿鉛直導(dǎo)槽向上運動，搖桿OA水平時，搖桿 °B的角速度和刨枕的速度。yI '|J亠«7-21£納'B$71OC=a，導(dǎo)槽到0的水平距離為I，初始時0，試求當(dāng)4時，搖桿OC的端點C速度。7-23.刨床急回機構(gòu)如圖所示， 輪O以勻角速度3o =5rad/s轉(zhuǎn)動，并通過滑塊 A帶動搖桿 °B擺動，而又通過滑塊E使刨枕沿水平支承面往復(fù)運動。已知OA=r= 15cm , °1° =丨T '=為，試求當(dāng)ABBS7-223刨E匚ET.R= 10cm，圓心°1在o導(dǎo)桿BC上，