
ВАРИАНТ 4 С+К+Д
.pdf
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 cм |
|
|
|
|
|
|
|
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 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|