答:
8-9 如图所示平面机构中,各部分尺寸及图示瞬时的位置已知。凡图上标出的角速度或速度皆为已知,且皆为常量。欲求出各图中点C的速度和加速度,你将采用什么方法?说出解题步骤及所用公式。
答:
8-10 杆AB作平面运动,图示瞬时A,B两点速度,的大小、方向均为已知,C,D 两点分别是, 的矢端,如图所示。试问
(l)AB杆上各点速度矢的端点是否都在直线 CD上?
(2)对AB杆上任意一点E,设其速度矢端为H,那么点H在什么位置? (3)设杆AB为无限长,它与CD的延长线交于点P。试判断下述说法是否正确。 A.点P的瞬时速度为零。
B.点P的瞬时速度必不为零,其速度矢端必在直线AB上。 C.点P的瞬时速度必不为零,其速度矢端必在CD的延长线上。
答:
答 案
8-1均不可能。利用速度投影定理考虑。
8-2不对。,不是同一刚体的速度,不能这样确定速度瞬心。 8-3不对。杆 转轴不重合。
8-4各点速度、加速度在该瞬时一定相等。用求加速度的基点法可求出此时图形的角速度、角加速度均等于零。
8-5在图(a)中,=,= ,因为杆AB作平移;在图(b)中,=, ≠,因为杆AB作瞬时平移。
8-6车轮的角加速度等于
。可把曲面当作固定不动的曲线齿条,车轮作为齿轮,则齿
,然后取轮心点O为基点可得此结果和速
和三角板ABC不是同一刚体,且两物体角速度不同,三角板的瞬心与干
的
轮与齿条接触处的速度和切向加速度应该相等,应有度瞬心C的加速度大小和方向。
8-7由加速度的基点法公式开始,让 ω=0,则有投影即可。
8-8可能:图 b、e;
不可能:图a、c、d、f、g、h、i、j、k和l。
,把此式沿着两点连线
主要依据是求加速度基点法公式,选一点为基点,求另一点的加速度,看看是否可能。 8-9(1)单取点A或B为基点求点C的速度和加速度均为三个未知量,所以应分别取A,B为基点,同时求点C的速度和加速度,转换为两个未知量求解(如图a)。
(2)取点B为基点求点C 的速度和加速度,选点C为动点,动系建于杆度与绝对加速度,由
,转换为两个未知数求解(如图b)。
,求点C的绝对速
(3)分别取A,B为基点,同时求点D的速度和加速度,联立求得,再求。
8-10(1)是。把,沿AB方向与垂直于AB的方向分解,并选点B为基点,求点A的速度,可求得杆AB的角速度为
。再以点B为基点,求点E的速度,同样把点E的速度沿AB
。这样就有
方向与垂直于AB的方向分解,可求得杆AB的角速度为
,然后利用线段比可得结果。
也可用一简捷方法得此结果。选点A(或点B)为基点,则杆AB上任一点E的速度为= + 垂直于杆AB,杆AB上各点相对于基点A的速度此直线沿方向移动
矢端形成一条直线,又=+
,
,所以只需把
距离,就是任一点E的速度的矢端。
,从点E沿AB量取=
,得一点,过此
(2)设点A或点B的速度在AB连线上的投影为点作AB的垂线和CD的交点即为点H的位置。
(3) A.不对。若为零,则点P为杆AB的速度瞬心,,应垂直于杆AB。 B.不对。以点B为基点,求点P的速度,可得点P的速度沿CD方向。 C.对。见B中分析。
第九章 质点动力学基本方程
9-1 三个质量相同的质点,在某瞬时的速度分别如图所示,若对它们作用了大小、方向相同的力 ,问质点的运动情况是否相同?
答:
9-2 如图所示,绳拉力 F=2kN ,物块Ⅱ重1kN,物块Ⅰ重2kN 。若滑轮质量不计,问在图中(a),(b)两种情况下,重物Ⅱ的加速度是否相同?两根绳中的张力是否相同?
答:
9-3 质点在空间运动,已知作用力,为求质点的运动方程需要几个运动初始条件?若质点在平面内运动呢?若质点沿给定的轨道运动呢? 答:
9-4 某人用枪瞄准了空中一悬挂的靶体。如在子弹射出的同时靶体开始自由下落,不计空气阻力,问子弹能否击中靶体? 答:
答 案
9-1
加速度相同;速度、位移和轨迹均不相同。 9-2
重物Ⅱ的加速度不同,绳拉力也不同。 9-3
为确定质点的空间运动,需用6个运动初始条件,平面内需用4个运动初始条件。如轨道已确定,属一维问题,只需两个运动初始条件。
9-4
子弹与靶体有相同的铅垂加速度,子弹可以击中靶体。
第十章 动量定理
10-1 求如图所示各均质物体的动量。设各物体质量均为m。
答:
10-2 质点系动量定理的导数形式为的是:
,积分形式为,以下说法正确
A.导数形式和积分形式均可在自然轴上投影。 B.导数形式和积分形式均不可在自然轴上投影。
C.导数形式能在自然轴上投影,积分形式不能在自然轴上投影。 D.导数形式不能在自然轴上投影,积分形式可在自然轴上投影。 答:
?v10-3 质量为m的质点A以匀速v沿圆周运动,如图所示。求在下列过程中质点所受合力的冲量: (1)质点由A1运动到A2(四分之一圆周)。 (2)质点由A1运动到A3(二分之一圆周)。 (3)质点由A1运动一周后又返回到A1点。