三. 如图所示,轮 O 在水平面上滚动而不滑动,轮心以匀速vo=0.2m/s运动。轮缘上固连销钉 B,此销钉在摇杆 O1A 的槽内滑动,并带动摇杆绕 O1 轴转动。已知:轮的半径 R=0.5m,在图示位置时,AO1是轮的切线,摇杆与水平面间的交角为600。求摇杆在该瞬时的角速度和角加速度。
四. 已知图示机构中滑块 A 的速度为常值,vA=0.2m/s,AB=0.4m。图示位置 AB=BC,
θ=300。求该瞬时杆CD 的速度和加速度。
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第十二章 动量矩定理(1)
一. 小球由不可伸长绳系住,可绕铅垂轴 Oz 转动。绳的另一端穿过铅垂小管被力 F 向下慢慢拉动。不计绳的质量。开始时小球在 M0 位置,离Oz轴的距离为R0,小球以转速no?120r/min绕 Oz 轴旋转。当小球在 M1 位置时,R1?R0/2,求此时小球绕 Oz 轴转动的转速n1(r/min)。
二. 如图所示,均质圆盘半径为 R ,质量为 m ,不计质量的细杆长 l,绕轴 O 转
动,角速度为ω,求下列三种情况下圆盘对固定轴的动量矩: (a)圆盘固结于杆;
(b)圆盘绕 A 轴转动,相对于杆 OA 的角速度为-ω; (c)圆盘绕 A 轴转动,相对于杆 OA 的角速度为ω
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三. 水平圆盘可绕铅直轴转动,如图所示,其对
轴的转动惯量为Jz。一质量为 m
的质点,在圆盘上作匀速圆周运动,质点的速度为vO,圆的半径为 r ,圆心到盘中心的距离为l。开始运动时,质点在位置MO,圆盘角速度为零。求圆盘角速度ω与角φ间的关系,轴承摩擦不计。
四. 质量为m1,m2的重物系在绳子的两端,两绳分别绕在半径为r1,r2 ,并固结在一起的两鼓轮上,鼓轮质量为m,对O轴的转动惯量为Jo。求鼓轮的角加速度和轴承的约束反力。
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第十二章 动量矩定理(2)
一. 质量为100kg、半径为1m的均质圆轮,以转速n=120r/min绕O轴转动,如图所
示。设有一常力F作用于闸杆,轮经10s后停止转动。已知摩擦系数f=0.1,求力F的大小。
二. 如图所示,为了求得半径R=50cm的飞轮 A 对于通过其重心O的轴的转动惯量,
在飞轮上系一细绳。绳的末端系一质量m1= 8kg 的重锤,重锤自高度 h =2m 处落下,测得落下时间T1=16s。为了消去轴承摩擦的影响,再用质量m2=4kg的重锤作第二次试验,此重锤自同一高度落下来的时间是T2=25s。假定摩擦力矩为一常量,且与重锤的重量无关,试计算转动惯量 J 。
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三. 已知均质三角形薄板质量为m,高为h,求其对底边轴的转动惯量Jx。
四. 试求下图所示各均质物体对其转轴的动量矩。
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