Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ВАРИАНТ 4 С+К+Д

.pdf
Скачиваний:
11
Добавлен:
05.10.2024
Размер:
443.96 Кб
Скачать

ВАРИАНТ 4

Задача 1

Определение реакций опор двух уравновешенных балок, к

 

Статика

которым приложена произвольная плоская система сил

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходные

 

 

 

 

Определить

реакции опор

 

А и

В двух

 

 

данные

 

 

 

 

 

уравновешенных балок, а также усилия в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

соединительном шарнире С. Весом балок и трением

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

=

1 Н

 

 

 

 

М1

– момент2

заданной пары сил,

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Н/м

 

 

 

 

в шарнирах пренебречь.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Н

 

 

 

 

 

, – заданные сосредоточенные силы,

 

 

 

 

 

 

2

 

2 Нм

 

 

 

 

нагрузки-

параллельных сил.

 

распределенной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q

 

интенсивность равномерно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30 град

 

 

 

Распределенную

нагрузку

следует

заменить

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60 град

 

 

 

эквивалентной сосредоточенной

силой

 

Q=q·l

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

приложенной в середине участка длины l, на

 

 

=

 

120град

 

 

 

который она действует.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

2 м

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача2

Кинематика точки

Определение скорости и ускорения точки по заданным

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

уравнениям ее движения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уравнения движения точки в

1.

Определить

уравнение

траектории

точки

 

и

построить ее

на

плоскости xOy

 

плоскости xОy.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Найти координаты точки x1, y1 в момент времени t1 и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

x = 4t cм;

 

 

обозначить эту точку на траектории буквой

М.

и ускорения точки

 

2

 

3.

Найти проекции и модули векторов скорости

 

y = –4 (t +1) cм.

 

 

в момент времени t1.

 

 

 

V

 

 

 

 

a

 

1

 

 

4.

Построить в точке М векторы скорости

и ускорения точки

,

Момент времени для вычислений

a

 

 

 

 

 

 

масштаб величин.

 

 

 

t = 2 c.

 

 

используя удобный для изображения

 

 

 

 

 

 

на

векторы

 

 

 

 

Разложить

полученный

вектор

ускорения

 

 

 

 

5.

касательного aτ и нормального

an

ускоренийaточки М. Сделать

6.Аналитически найти величины касательного и нормальногоρ ускорений точки М, а также радиус кривизны траектории ввывод о темпе ее движения (ускоренное или замедленное).

данной точке.

Задача 3 Кинематика твёрдых

 

Определение скоростейи ускорений телмеханическойсистемы

 

тел

 

при поступательном, вращательном и плоскомдвижениях

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По заданному уравнению движения груза 1 x=x(t)

Исходные

 

2

 

данные

 

 

при указанных размерах блока и катка,

 

 

 

 

 

 

М

 

 

 

В

 

 

соединенных

нерастяжимыми

нитями,

x(t) = 9,5t2+3t+4

 

 

 

 

 

 

определить: скорость и ускорение груза 1,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

скорость и ускорение точки В блока 2, а также

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

60см

 

 

3

 

 

 

1

скорость точки М катка 3. Изобразить на чертеже

30 см

 

 

 

 

 

 

 

векторы скоростей и ускорений в заданный

2

80 см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

момент времени t1.

 

 

3 =

3 с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВАРИАНТ 4

ДИНАМИКА

 

 

 

 

Применение основного уравнения динамики точки

Задача 4 Динамика

=

 

к определению уравнения прямолинейного

 

материальной точки

движения тела

 

в инерциальной системе отсчета.

Материальная точка массы m = 8 кг совершает прямолинейное движение под действием силы, изменяющейся по закону F = 10(2+t) . В начальный момент точка имела скорость v0 = 2 м/с. Найти уравнение движения точки x = x(t).

 

 

Теоремы динамики

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходные

Задача 5

 

 

Применение теоремы об изменении кинетической энергии

 

 

механической системы

системы

 

 

 

к определению скорости груза

 

 

 

2

 

Механизм, изображенный на схеме и удерживаемый в

данные

 

 

 

равновесии, состоит из трех тел, соединенных

 

 

 

 

 

 

 

В

 

 

 

 

нерастяжимыми нитями. В некоторый момент времени

 

 

М

 

 

 

 

 

 

 

1

10кг

 

 

 

 

 

 

 

 

под действием сил тяжести груз 1 начинает опускаться.

25 кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Однородный каток 3 катится по шероховатой плоскости

2

30кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.02R3

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

без скольжения, но при наличии сопротивления

42см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

качению. Коэффициент трения качения k=

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

того, как груз

 

V1 = V1(S)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

80см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определить

скорость

груза

как функцию

2

60см

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

перемещения

 

 

и найти ее величину после

2

30 см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

переместится на расстояние

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Каток 3 рассматривать

как

однородный цилиндр.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S1 = 2 м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Момент инерции неоднородного блока 2

вычислять

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

через заданный радиус инерции 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача 6

 

 

Аналитическая

 

 

 

 

 

 

=

 

=

 

 

 

 

 

 

Принцип возможных скоростей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

статика

 

в задаче о равновесиисил, приложенныхк

механическойсистеме

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с одной степенью свободы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изображенный на рисунке механизм находятся в

Исходные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вертикальной плоскости в состоянии покоя под действием

данные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

взаимно уравновешивающихся сил Р и Q. Определить силу

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р , применяя принцип возможных скоростей и пренебрегая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

силами сопротивления.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вес рукоятки О1 А не учитывать

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О1 А= 80 см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q = 20 кН