Динамика
.pdfОпросная карта №26
1. Материальная точка массой т, движется вдоль горизонтальной оси Ох под действием постоянной силы сопротивления Q и силы 4 С08 3 /. Точка вышла из начала координат, имея скорость Уо. Определить изменение скорости вдоль оси Ох с течением време
ни: ДО-
2. |
Точка М масса точки |
равна т |
|
|
движется |
с постоянной |
относи |
|
тельной |
скоростью |
по же |
лобу АВ круглой пластины, вра щающейся вокруг оси Ох как по казано на рисунке.
Определите переносную и корио лисову силы инерции по величине и по направлению.
3.Какое из приведенных ниже уравнений описывает свободные ко лебания материальной точки без учета сил сопроттгеления?
а) 0,4х + Зх = 0,2з1п(3,20; |
в) Зх - - 2 х ; |
б) х + 2х = 4х; |
г) 2х = -Зх - х + 0,6 з т ( 2 0 . |
30
Опросная карта №27
1.Материальной точке массой т , находящейся в начале инерциаль ной системы отсчета хОу сообщена скорость VQ, направленная под углом ао к горизонту. Считая, что сила сопротивления среды
выражается формулой R = -k V , где к = const; V -скорость точ ки. Определить изменение скорости движения точки вдоль Оу в
зависимости от времени; Vy = f ( t ) .
2. |
Шарик М движется внутри полого |
|
кольца с постоянной скоростью |
Уотн ■ Кольцо вращается вокруг оси X, перпендикулярной его плос кости с угловой скоростью СО и уг ловым ускорением 8.
Для указанного положения точки М определите переносную и кориоли сову силы инерции по величине и по направлению.
3.Какое из приведенных ниже дифференциальных уравнений опи сывает колебания свободной материальной точки в вязкой среде?
а) X + 2sin(l,2r) = - 4 х ; |
в) Зх 4-Зх = -2х +0,4sin(2,40; |
б) 2х + Зх = О; |
г) X + X = -З х . |
31
Опросная карта №28
1.Материальная точка массой т, имея начальную скорость Уо, дви жется горизонтально в сопротивляющейся среде, испытывая при этом силу сопротивления К =аУ +Ь , где а н Ь - постоянные чис
ла. Записать уравнение скорости V = /( О •
2. |
Крановая тележка М движется |
|
по стреле крана с постоянной |
скоростью Кддзд • Кран враща ется равномерно с угловой скоростью СО.
Для указанного положения точки М определите перенос ную и кориолисову силы инерции по величине и по на правлению.
3.Какое из приведенных ниже дифференциальных уравнений опи сывает вынужденные колебания материальной точки без учета со противления?
а) х + 2 х = 0 ; |
в) X -ь 4х = -0,5х + 0,2 8ш(7,2с) ; |
б) Зх -н X = - 2 ,4 х ; |
г) 2 х + 0,6зт(20 = -6 х . |
32
Опросная карта №29
1.Материальная точка массой т движется в горизонтальной плос кости к неподвижному центру О под действием силы притяже
ния, изменяющееся по закону Р = - к тг , где г - радиус-вектор точки; к - co n st. В начальный момент точка находилась в поло жении с координатами XQ = а, yQ —О и имела скорость VQ, на
правленную параллельно оси Оу . Определить изменение скорости движения точки вдоль Ох в зависимости от координаты х :
r , = / W .
2. |
Призма А движется по гори |
||||
|
зонтальной |
плоскости |
со |
||
|
скоростью |
V |
и ускорением |
||
|
а , а |
груз |
М |
движется |
по |
|
грани |
призмы с постоянной |
|||
|
скоростью |
|
. |
|
|
Для указанного положения точки М определите пере носную и кориолисову силы инерции по величине и по направлению.
3.Какое из приведенных ниже дифференциальных уравнений опи сывает колебания в вязкой среде?
а) 2х = -3,2л: + 0,2sin(7,3i) - 0,8х; |
в) Ъ,1х + х - -1 ,6 х ; |
б) 1 х - -3 ,2 х ; |
г) 0,1Г + х = -\,3х . |
33
Опросная карта №30
1, Материальная точка массой т движется в горизонтальной плос кости к неподвижному центру О под действием силы притяже
ния, изменяющееся по закону Р = —к т г, где г - радиус вектор точки; к = co n st. В начальный момент точка находилась
в положении с координатами XQ =0, yQ =а и имела скорость
VQ, направленную параллельно оси О х. Определить изменение скорости движения точки вдоль Оу в зависимости от координа
ты : Vy =f{y).
Рука робота манипулятора движется как показано на ри сунке.
Для указанного положения точки М определите перенос ную и кориолисову силы инерции по величине и по на правлению.
3.Какое из пртаеденных ниже дифференциальных уравнений опи сывает свободные гармонические колебания материальной точки без учета сопротивления среды?
а) x +x = 2sin(3,6t)-x ; |
в) X = -0 ,2 х ; |
б) X -I- 0,4х = -ОД З х ; |
г) X + х'= l,4sin(2,lt). |
ДИНАМИКА МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
Опросная карта №1
Механическая система со стоит из четырех тел, массы которых т^, ТП2 , Щ = О, гп/^.
Тело 1 - однородный стер жень. Тело 2 и 3 - блоки
R2 |
р2х- |
сложной формы, ^ ^ = 2 , |
|
Гг |
|
радиус инерции тела |
2, |
-=3 . Тело 4 - однородный
'з цилиндр радиуса движется по наклонной плоскости. К телу 3
приложен постоянный момент М . К телу 4 приложена постоянно действующая сила Р .
1.Выбрав за обобщенную координату д= 3 \:
1.1.найти проекции количества движения механической системы
на оси У, 2: |
= / 1(51} |
= / 2(5,); |
1.2.определить кинетическую энергию механической системы и вычислить работу всех внешних сил, действующих на меха ническую систему;
1.3.приложить к механической системе силы инерции. Записать формулы для определения их величин и выразить виртуаль ную работу этих сил инерции.
2.Определить для механической системы обобщенную активную силу, соответствующую обобщенной координате 5 1.
3.С помощью общего уравнения динамики, используя п.1.3 и п.2, найти ускорение тела 1.
35
Опросная карта № 2 |
|
|
|
|
Механическая |
система |
|
|
состоит из трех тел, массы |
||
|
которых |
ГП1 , ГП2 , т^- Те |
|
|
ло 1 - однородный диск |
||
|
радиуса |
Тело |
2 с ра |
|
диусами /?2 и Г2 - блок |
||
|
сложной |
формы, |
радиус |
|
инерции |
которого |
равен |
р 2 . Тело 3 - однородный цилиндр радиуса |
. К телу 2 и 3 при |
||
ложены постоянные моменты Мцр и |
. Качения происходят |
||
без проскальзывания. |
|
|
|
1. Выбрав за обобщенную координату q =
1.1. найти проекции количества движения механической системы
на оси Т, 2: Qy = = / 2(^с);
1.2.определить кинетическую энергию механической системы и вычислить работу всех внешних сил, действующих на меха ническую систему;
1.3.приложить к механической системе силы инерции. Записать формулы для определения их величин и выразить виртуаль ную работу этих сил инерции.
2.Определить для механической системы обобщенную активную силу, соответствующую обобщенной координате д = ^с-
3.С помощью уравнения Лагранжа II рода составить дифференци альное уравнение движения механической системы в обобщенных координатах, используя п.1.2 и п.2. Найти ускорение точки С те ла 1
36
Опросная карта №3
Механическая система состоит из
четырех тел, |
массы |
которых |
ГП2 = О, /«3, ^ 4- |
Тело |
1 - однородный |
стержень. Тело 3 сложной формы, ра
диус инерции которого |
, Къ, г^. Тело |
4 - однородный диск, |
радиуса Г4. К |
стержню 1 приложена сила Р. К телу 4 приложен постоянно действующий момент М.
1.Выбрав за обобщенную координату ^ = фз ;
1.1.найти проекции количества движения механической системы
на оси ¥, I: Оу = / 1(фз), |
= / 2(Фз); |
1.2. определить кинетическую, энергию механической системы и вычислить работу всех внешних сил, действующих на меха ническую систему;
1.3. приложить к механической системе силы инерции. Записать формулы для определения их величин и выразить виртуаль- Н540 работу этих сил инерции.
2.Определить для механической системы обобщенную, активную силу, соответствующую обобщенной координате ф з.
3.С помощью общего уравнения динамики, используя п. 1.3 и п. 2, найти угловое ускорение 83 тела 3.
37
Опросная карта № 4
Механическая система состоит из трех тел, массы которых т^, ГП2 , Уп^. Те
ло 2 с радиусами |
и 7*2 |
|
- блок |
сложной |
формы, |
радиус |
инерции которого |
|
р 2- Тело 3 - однородный |
||
диск радиуса |
Тело 1 |
|
движется по шероховатой поверхности; коэффициент |
трения |
|
скольжения равен / | . К телу 3 приложен момент сопротивления
М(2 . Качение происходит без проскальзывания.
1. Выбрав за обобщенную координату q = S¡J :
1.1. найти проекции количества движения механической системы
на оси У, 2; |
Qz = |
1.2. определить кинетическую энергию механической системы и вычислить работу всех внешних сил, действующих на меха ническую систему;
1.3.приложить к механической системе силы инерции. Записать формулы для определения их величин и выразить виртуаль ную работу этих сил инерции.
2.Определить для механической системы обобщенную активную силу, соответствующую обобщенной координате
3.С помощью уравнения Лагранжа II рода составить дифференци альное зфавнение движения механической системы в обобщенных координатах, используя п.1.2 и п. 2. Найти ускорение точки С те-- ла 3.
38
Опросная карта № 7
Механическая система со стоит из трех тел, массы кото рых т^, ГП2 , Масса тела
2 радиуса У?2 равномерно рас пределена по внешнему ободу. Тело 3 с радиусами /?з и /"з - блок сложной формы, радиус
инерции которого равен Р з. Тело 1 движется по шероховатой по верхности; коэффициент трения скольжения / | . К телу 2 прило жен постоянный вращающий момент Л/др.
1. Выбрав за обобщенную координату
1.1. найти проекции количества движения механической системы на оси Г, 2; = ^(ф з), д,\ = ЛСФз )
1.2. определить кинетическую энергию механической системы и вычислить работу всех внешних сил, »действующих на меха ническую систему;
1.3.приложить к механической системе силы инерции. Записать формулы для определения их величин и выразить виртуаль ную работу этих сил инерции.
2.Определить для механической системы обобщенную активную силу, соответствующую обобщенной координате д = ц>2 ■
3.С помощью общего уравнения динамики, используя п.1.3 и п.2, найти угловое ускорение тела 3.
41