7-11 滑套C与D可沿铅垂杆运动,如图所示。已知滑套D的速度为0.21 m/s,方向向下,试求滑套C的速度和AB杆的角速度。
答:vC=0.11 m/s,?AB=0.17 rad/s。
7-12 当连杆机构位于图示位置时,套筒A正以6.1m/s的速度向左运动。求此时套筒B和C相应的速度。
答:vB=2.23i+2.23j(m/s)。 vC=2.23i-8.35j(m/s)。
题7-12图
题7-13图
7-13 在图示位置,杆AB具有顺钟向的角速度3 rad/s。求(1)B点的速度。(2)曲柄OA的角速度。
答:(1)1.22m/s。(2)6.25rad/s。
7-14 在图中,杆AB的销钉E可在杆CD的糟内滑动。在图示位置,物块A具有向左的速度400 mm/s和向右的加速度1400 mm/s2。求杆件CD的角速度和角加速度。
答:?CD=2 rad/s;?CD=1 rad/s2。
题7-14图
题7-15图
7-15图中杆CD的滚轮C具有沿导槽向上的速度0.30 m/s。求:(1)杆件AB和CD的角速度;(2)D点的速度。
答:(1)?AB=3 rad/s;?CD=2 rad/s。 (2)vD=0.59 m/s。
7-16 在图中,两个轮子沿水平面只滚不滑,它们彼此用杆AB相连。P点的速度为12cm/s,方向向右。求AB的角速度以及Q点的速度。
答:?AB=0;vQ=132 cm/s。
题7-16图
题7-17图
7-17 滑块B、D分别沿铅直和水平导槽滑动,并借AB杆和AD杆与圆轮中心A点铰接,设圆轮作无滑动滚动。图示瞬时滑块B速度vB = 0.5 m/s,已知AB=0.5 m,r=0.2 m。试求圆轮角速度和滑块D的速度。
答:?A=2.5 rad/s,vD=0.5 rad/s。 7-18 图示机构中,套管的铰链C和CD杆连接并套在AB杆上。已知OA=20 cm,AB=40 cm,在图示瞬时? =30?,套管在AB的中点,曲柄OA的角速度? = 4 rad/s。求此瞬时CD杆的速度大小和方向。
答:v=0.462 m/s(↓)。
题7-18图
题7-19图
7-19 长为l的曲柄OA绕O轴转动,带动边长为l的正三角形平板ABC作平面运动。板上的点B与杆O1B铰接,点C与套筒铰接,而套筒可在绕O2轴转动的杆O2D上滑动。图示瞬时,曲柄OA铅直,角速度?O = 6 rad/s,O1、B、C三点在同一水平线上,杆O2D与水平面间的夹角? =60?,O2C=l。试求此瞬时杆O2D的角速度。
??3?O/6答:O2Drad/s。
7-20 纵向刨床机构如图所示,曲柄OA=r,以匀角速度ω转动。当? =90?、? = 60?时,DC∶BC = 1∶2,且OC∥BE,连杆AC=2r。求刨杆BE的平移速度。
答:vBE=3 r?。
题7-20图
题7-21图
7-21 已知:在图示给定的瞬时;杆A的角速度为0.25 rad/s顺钟向,角加速度为0.15 rad/s2
逆钟向。求此刻杆B的角加速度。
答:?B=0.0771 rad/s2。
7-22 杆BC以90转/分的转速逆钟向匀速旋转。试求系统位于图示位置时,套筒A的加速度。
答:aA=88.18i+57.01j(m/s2)。
题7-22图
题7-23图
7-23在图示位置,物块D具有向左的速度16 cm/s和向右的加速度30 cm/s2。试求:在此位置,物块A的速度和加速度。
答:vA=13.71 cm/s,aA=20.4 cm/s2。
7-24在图示位置时,BC具有逆钟向的角速度2 rad/s,及顺钟向的角加速度4 rad/s2,求物块C的加速度。
答:4.26 m/s2。
题7-24图
题7-25图
7-25 在图示位置,物块C具有向右的速度500 mm/s和向左的加速度750 mm/s2。若轮
子只滚不滑,求轮子的角加速度。
答:3.75 rad/s2。 7-26 图示机构中,OA杆以匀角速度?=2 rad/s绕O轴转动,OA=r=10 cm,AB=l=20 cm,滑块B、E沿水平滑槽移动,滑块E上凸起的小圆销钉可在CD杆上的槽内滑动,带动CD杆绕C轴摆动,轴C至水平滑槽轴线的距离h=10 cm,在图示瞬时,OA杆铅直,?=30?,? = 60?。求此瞬时的?CD、aB。
答:?CD=1.5 rad/s;aB=23.1 m/s2。
题7-26图
第8章 动力学基础
8-1 质量m=6 kg的小球,放在倾角? = 30?的光滑面上,并用平行于斜面的软绳将小
1a?g3的加速度向左运动,求绳之张力FT及斜面的反力FN,球固定在图示位置。如斜面以
欲使绳之张力为零,斜面的加速度a应该多大?
答:FT=12.43 N,FN=60.72 N,a=0.577g。
题8-1图
题8-2图
8-2 质量m=2 kg的物块M放在水平转台上,物块至铅直转动轴的距离r = 1m,如图所示。今转台从静止开始匀加速转动,角加速度? = 0.5 rad/s2。如物块与转台间的摩擦系数
1f =3,试求:(1)物块在转台上开始滑动的时间。(2)t=2 s时,物块所受的摩擦力为多大?
答:(1)t≥3.59 s,F=2.236 N。
8-3 图示套管A的质量为m,受绳子牵引沿铅直杆向上滑动。绳子的另一段绕过离杆距离为l的定滑轮B而缠在鼓轮上。鼓轮匀速转动,其轮缘各点的速度为vO,求绳子拉力FT与距离x之间的关系。定滑轮的外径比较小,可视为一个点。
22?32F?m(g?lvx)1?(l/x)T0答:。
8-4 半径为r的偏心轮绕O轴匀速转动,角速度为?,推动导板沿铅直轨道运动,如图示。导板顶部放置一质量为m的物块A。设偏心距OC = e,开始时OC连线为水平线。试求:(1)物块对导板的最大压力,(2)使物块不离开导板的? 的最大值。
2答:(1)FNmax?m(g?e?);(2)?max?g/e。
题8-3图
题8-4图
8-5 物块A、B的质量分别为m1=20k g和m2=40 kg,用弹簧相连,如图所示。物块
2πy?HcostTA沿铅直线以作简谐运动,式中振幅H = 10 mm,周期T = 0.25 s。弹簧的质量略去不计。求水平面所受压力的最大值和最小值。
答:FNmax=714.3 N;FNmin=461.7 N。
题8-5图
题8-6图
题8-7图
8-6 图示物块A、B的质量为mA=20kg、mB=10kg。最初它们静置于地板上,用绳子跨过滑轮把它们连接起来。不计绳和滑轮的质量,不计摩擦。今有一铅直向上的力F=294N作用在滑轮的中心。求物块A和B的加速度各为多少?
答:aA=0,aB=4.9 m/s2。