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10页1一、运动学1、机构如右图所示, 和 在一条竖直线上,长度 的曲柄 的一端 A 与套筒 A 用铰1O2 mAO201O1链连接,当曲柄 以匀角速度 绕固定轴 转动时,套筒 A 在摇杆 上滑动并带动摇杆Asrad/1B2绕固定轴 摆动在图示瞬时,曲柄 为水平位置, (45 度、60 度或 90 度) BO22 1 0213B 试求此瞬时:(1)摇杆 的角速度 ;( 2)摇杆 的角加速度 BO2 O222、图示平面机构中, 在图示位置 与 平行,杆 AB的角速度mDEBA30BDE求此瞬时杆 的角速度和杆 中点 的速srad/5BC度3、在如图所示的曲柄-滑块-摇杆机构中,可在摇杆 BC 上滑动的滑块与曲柄 OA 铰接,曲柄 OA 以匀角速度 ω o绕 O 轴转动,借助滑块带动摇杆 BC 绕 B 轴摆动已知 OA=r,OB= r,且 O、B 两点的连线处3于铅垂位置试求当曲柄 OA 在水平向右位置时,摇杆 BC 的角速度6¡ã0ω24、图示曲柄连杆机构中,已知 α 为 30 度、45 度、60 度时;ω OA,OA=AB= l,用瞬心法求连杆 AB的角速度 ω AB 及滑块 B 的速度 VB;加速度 a。
5、如图所示曲柄导杆机构,曲柄 OA=20cm,以 ω=20rad/s 的角速度绕 O 轴转动,求曲柄与 OY 轴夹角=45°时,导杆 BC 的速度大小 VBC6、图示铰接四边形机构中, ,又 ,杆 以等角速度 绕轴120mOAB12OAB12rad/s转动杆 上有一个套筒 ,此套筒与杆 相铰接机构的各部件都在同一铅直面内求当1OABCD时,杆 的速度和加速度0D θω37、杆 AB 的 A 端沿水平线以等速度 v 运动,运动时杆恒与一半圆周相切,半圆周的半径为 R,如图所示如杆与水平线间夹角为 θ,试以角 θ 表示杆的角速度8、在图示平面机构中,弯成直角的曲杆 OAB 以匀角速度 ω 绕 O 轴转运,并带动顶杆 CD 沿铅垂导槽滑动已知曲杆 OA 段长为 r,O、C、D 三点在同一铅垂线上,试求当 φ=30°时顶杆 CD 的速度9、外啮合行星齿轮机构如图所示曲柄 OA 以匀角速度 ω 绕 O 轴作定轴转动,带动行星轮Ⅱ沿固定轮Ⅰ作纯滚动已知轮Ⅰ和轮Ⅱ的半径分别为 R 和 r,试求轮Ⅱ边缘上 B 点和 C 点的速度大小(其中 B 点在OA 的延长线上)10、在如图所示的平面机构中,曲柄 OA 长为 r,以匀角速度 ω 0绕 O 轴逆时针转动,半径为 R=r 的滚子沿水平面作纯滚动。
在图示瞬时,曲柄 OA 与水平线夹角 =60°,且杆 AB 垂直于 OA,试求此瞬时杆 AB 的角速度和滚子的角速度45二、动力学1、如下图所示,滚子 A 沿倾角为 θ= 的固定斜面作纯滚动滚子 A 通过一根跨过定滑轮 B 的绳子03与物块 C 相连滚子 A 与定滑轮 B 都为均质圆盘,半径相等均为 ,滚子 A、定滑轮 B 和物块 C 的质r量相等均为 ,绳子的质量忽略不计系统由静止开始运动,试求:m(1)物块 C 的加速度; (2)绳子对滚子 A 的张力和固定斜面对滚子 A 的摩擦力2、重为 P 的物块 A 沿光滑斜面下滑,并通过一绕过光滑滑轮的绳索带动重为 Q 的物块 B 运动,如图所示斜面与水平夹角为 α,滑轮和绳索质量不计,且绳索不可伸长,当 A 下滑 s 时,求物块 B 的加速度 a 3、图示系统中已知:定滑轮半径为 R 质量为 M,相对于 O 轴的转动惯量为 J物块 A 与物块 B 质量分别为 m 和 2m,轻绳与滑轮之间无滑动试求系统从静止开始运动后,当物块 B 下落高度为 h 时物块 A 的速度的大小4、在静止的小船上,一人自船头走到船尾,设人质量为 m2,船质量为 m2,船长为 L,水阻力不计,6求在此过程中船的位移 s。
5、匀质圆轮质量为 2m,半径为 R,绕中心轴 O 转动,它通过无重软绳联接一质量为 m 的物块 A.(1)用动量矩定理求物块 A 的加速度 aA6、图示椭圆规机构,连杆 AB 长 l,滑块 A、B、杆的自重和滑道摩擦均不计,铰链为光滑的,求在图示位置平衡时,求主动力 FA 和 FB 之间的关系7、图示水平面上放一均质三棱柱 A,质量为 ,在其斜面上又放一均质三棱柱 B,质量为 ,AmBm两三棱柱的横截面都为直角三角形,其尺寸如图所示设各处摩擦不计,初始时系统静止3ABm求当三棱柱 B 沿三棱柱 A 滑下接触到水平面时,三棱柱 A 移动的距离78、匀质圆轮质量为 2m,半径为 R,绕中心轴 O 转动,它通过无重软绳联接一质量为 m 的物块 A.(1)用动量矩定理求物块 A 的加速度 aA;(2)用动量定理求轴 O 的反力 Y089、图示一根不可伸长的绳子跨过定滑轮,两端分别挂一质量为 mA和 mB的物块 A、B,已知 mA>mB,定滑轮可视为匀质圆盘,其质量为 m,半径为 r系统由静止开始运动,假设不计绳子的质量和轴承 O 处的摩擦,绳子与滑轮之间无相对滑动,试求当物块 A 下降了高度 h 时的加速度,以及该瞬时 AC 段绳子的拉力。
10、匀质圆轮质量为 4m,半径为 R,绕中心轴 O 转动,其上作用一常力偶矩 M,它通过无重软绳连接一质量为 m 的物块 A,物块与水平面光滑接触,试求物块 A 的加速度11、质量为 m1 和 m2 的两重物,分别挂在两条绳子上,绳子又分别绕在半径为 r1 和 r2 并装在同一轴的两鼓轮上已知两鼓轮为一整体,其对 O 轴的转动惯量为 J,系统在重力作用下发生运动,求鼓轮的角加速度 α912、图示长方形均质平板,质量为 ,由两个销 和 悬挂如果突然撤去销 ,求在撤去销 的kg27ABBB瞬时平板的角加速度和销 的约束力已知矩形薄板对过质心且与板垂直的轴的转动惯量为A)m(a122bJC13、在图示机构中,鼓轮 B 质量为 10kg,内、外半径分别为 r=100mm 和 R=200mm,对转轴 O 的回转半径为 ,其上绕有细绳,一端吊一质量为 10kg 的物块 A,另一端与质量为 20kg、半径为m150r=100mm 的均质圆轮 C 相连,斜面倾角为 ,绳的倾斜段与斜面平行,初始静止开始运动试30求:(1)鼓轮的角加速度 ;(2)斜面的摩擦力及连接物块 A 的绳子的张力。
14、图示系统中,均质圆盘 A、B 各重 P,半径均为 R, 两盘中心线为水平线, 盘 A 上作用矩为 M(常量)的一力偶;重物 D 重 Q问下落距离 h 时重物的速度与加速度绳重不计,绳不可伸长,盘 B 作纯滚动,初始时系统静止) 1015、在图示滑轮组中悬挂两个重物,其中重物 I 的质量为 ,重物 II 的质量为 定10kgm240kgm滑轮 的半径为 ,质量为 ;动滑轮 的半径为 ,质量为 两轮都视为均质圆盘1O1r310kgm2O2r410kg如绳重和摩擦略去不计求重物 II 由静止下降距离 时的速度。
