- •Содержание дисциплины
- •Тема 1.2. Плоская система сходящихся сил
- •Тема 1.3. Пара сил и момент силы
- •Тема 1.4. Плоская система произвольно расположенных сил.
- •Тема 1.5. Трение.
- •Тема 1.6 Пространственная система сил
- •Тема 1.7. Центр тяжести тела
- •Кинематика
- •Тема 1.8. Основные понятия кинематики
- •Тема 1.9. Кинематика точки
- •Тема 1.10. Простейшие движения твердого тела
- •Тема 1.11. Сложное движение точки
- •Тема 1.12. Сложное движение твердого тела
- •Динамика
- •Тема 1.13. Основные понятия и аксиомы динамики
- •Тема 1.14. Движение материальной точки. Метод кинетостатики
- •Тема 1.15. Работа и мощность
- •Тема 1.16. Общие теоремы динамики
- •Раздел 2. Сопротивление материалов
- •Тема 2.1. Основные положения
- •Тема 2.2. Растяжение и сжатие
- •Тема 2.3. Практические расчеты на срез и смятие
- •Тема 2.4. Геометрические характеристики плоских сечений
- •Тема 2.5. Кручение
- •Тема 2.6. Изгиб
- •Тема 2.7. Сочетание основных деформаций.
- •Тема 2.8. Сопротивление усталости
- •Тема 2.9. Устойчивость сжатых стержней
- •Вопросы для самопроверки к разделу 2.
- •Варианты заданий Контрольная работа №1
- •Методические указания по выполнению контрольных работ по разделу 1 «Теоретическая механика»
- •Условия уравнения равновесия Пространственные системы произвольно расположенных сил.
- •Методика выполнения обязательной работы по теоретической механике (1).
- •Задача №6
- •Работа и мощность
Варианты заданий Контрольная работа №1
Задача №1
Определить реакции стержней АС и ВС
№ варианта |
Сила F1 кН |
Сила F2 кН |
Угол α |
Угол β |
Схема нагружения |
|
10 кн |
12 кн |
300 |
600 |
В
С |
|
20 кн |
24 кн |
750 |
150 |
|
|
30 кн |
40кн |
600 |
300 |
|
|
40 кн |
20 кн |
300 |
600 |
|
|
50 кн |
30 кн |
450 |
450 |
|
|
6 кн |
10 кн |
600 |
300 |
|
|
7 кн |
9 кн |
150 |
750 |
|
|
8 кн |
10 кн |
450 |
450 |
|
|
9 кн |
15 кн |
600 |
300 |
|
|
10 кн |
7 кн |
150 |
750 |
|
|
11 кн |
8 кн |
300 |
600 |
|
|
12 кн |
10 кн |
600 |
300 |
|
|
13 кн |
9 кн |
450 |
450 |
|
|
14 кн |
10 кн |
750 |
150 |
|
|
15 кн |
10 кн |
300 |
600 |
|
|
16 кн |
8 кн |
450 |
450 |
|
|
17 кн |
10 кн |
750 |
150 |
|
|
18 кн |
20 кн |
300 |
600 |
|
|
19 кн |
10 кн |
450 |
600 |
|
|
20 кн |
15 кн |
150 |
750 |
|
Задача №2
Определить реакции жесткой заделки
1 вариант
|
2 вариант
|
3 вариант
|
4 вариант
|
5 вариант
|
6 вариант
|
7 вариант
|
8 вариант
|
9 вариант
|
10 вариант
|
11 вариант
|
12 вариант
|
|
14 вариант
М |
15 вариант
М
|
16 вариант
|
17 вариант
|
18 вариант
|
19 вариант
F |
20 вариант
|
Задание №3
Определить реакции опор
1 вариант
|
2 вариант
F |
3
q
|
4 вариант
|
5 вариант
|
6 вариант
F |
7 вариант
|
8 вариант
|
9 вариант
|
10 вариант
|
11 вариант
М |
12 вариант
|
13 вариант
|
14 вариант
|
15 вариант
|
16 вариант
|
17 вариант
|
18 вариант
|
19 вариант
|
20 вариант
|
В задачах №2 и 3 принять значения силовых факторов одинаковыми, т.к. варианты схем позволяют обеспечить индивидуальность выполняемой контрольной работы:
F=6 кН
Q=2 кН/м
М=8 кн·м
а=2 м
b=3 м
Задача №4
Определить реакции подшипников в точках Аи В и крутящий момент М на валу, на который действует пространственная система произвольно расположенных сил, изображенных на рисунке:
№ вар |
Ft HI |
Fr HI |
Fa HI |
a см 1 |
в см 1 |
d см |
1 |
1000 |
364 |
230 |
10 |
20 |
11 |
2 |
2000 |
728 |
370 |
20 |
18 |
10 |
3 |
3000 |
1092 |
420 |
30 |
10 |
9 |
4 |
4000 |
1820 |
560 |
40 |
15 |
12 |
5 |
5000 |
2184 |
90 |
50 |
8 |
15 |
6 |
6000 |
2548 |
1020 |
6 |
24 |
20 |
7 |
7000 |
2912 |
1560 |
7 |
30 |
18 |
8 |
8000 |
3276 |
1840 |
8 |
22 |
13 |
9 |
9000 |
3640 |
1910 |
9 |
11 |
8 |
10 |
10000 |
364 |
2120 |
10 |
32 |
12 |
11 |
1000 |
728 |
200 |
11 |
19 |
14 |
12 |
2000 |
1092 |
280 |
12 |
17 |
10 |
13 |
3000 |
1820 |
340 |
13 |
21 |
8 |
14 |
4000 |
2184 |
420 |
14 |
22 |
13 |
15 |
5000 |
2498 |
560 |
15 |
30 |
9 |
16 |
6000 |
2548 |
630 |
16 |
14 |
14 |
17 |
7000 |
3276 |
710 |
17 |
22 |
10 |
18 |
8000 |
3640 |
820 |
18 |
32 |
8 |
19 |
9000 |
1820 |
940 |
19 |
11 |
7 |
20 |
10000 |
2184 |
1000 |
20 |
12 |
10 |
Задача №5
Варианты:
Определить траекторию движения, пройденный путь, скорость и ускорение материальной точки, движущей согласно уравнениям: Х=4t;Y=3t2(см),t=10c.
Определить траекторию движения, пройденный путь, скорость и ускорение материальной точки, движущейся в соответствии с уравнениями: Х=cos3t;Y=sin3t(M) еслиt=2с.
Определить траекторию движения, пройденный путь, скорость и ускорение материальной точки, которая движется в соответствии с уравнениями: Х=t;Y=4t2(M)t=2c(M)t=2c.
Найти тормозной путь поезда, при его подходе со станции, если время торможения t= 30 сек. Движение поезда считать равнозамедленным с замедлением -ат = 0?>38 v/c2/
Определить время посадки самолета на пути S= 1,5 км, если горизонтальная составляющая посадочной скорости равнаV0= 180 км/ч. Движение равнозамедленное.
Определить: на каком расстоянии от остановки и за какое время должно быть начато торможение трамвая, если его начальная скорость V0= 36 км/ч., замедление постоянно и равно –аtм/с2.
Гонщик «Формулы-1» разгоняется до 100 км/ч, за 2 секунды. Определить ускорение, полученное болидом и величину пути, требуемое для разгона.
Водяные капли вытекают из крана падают через 0,2 секунды одна после другой. Определить расстояние между первой и второй каплями через 1 секунду после истечения первой капли. Ускорение свободного падения принять g= 9,81 м/с2.
Шпиндель токарного станка вращается с частотой вращения п = 600 об/мин. Его диаметр 20 см. Определить линейную скорость точек, лежащих на наружней поверхности шпинделя.
Вал электродвигателя, вращаясь равноускоренно из состояния покоя, набирает частоту п = 1500 об/мин. за 10 секунд. Определить: сколько оборотов он делает до полного разгона, и какое его угловое ускорение.
Маховик вращается с частотой вращения 100 об/мин. При выключении он приобретает замедление -= 10 рад/с. Определить: скорость оборотов он сделает до полной остановки, а также время торможения, если движение равнозамедленное.
Определить угловые скорости секундой стрелки, минутой и часовой стрелок, а также угловую скорость вращения Земли. Движение считать равномерным.
Определить угловую скорость шлифовального круга диаметром d= 25 см, который вращается равномерно и линейную скорость точек, расположенных на наружной поверхности круга,= ?n= 100 об/мин.
Авиационный двигатель имеет угловую скорость, соответствующую частоту вращения n0= 6000 об/мин. При выключении он приобретает равнозамедленное движение с замедлением -= 10 с-2
Точка А шкива, лежащая на его ободе, движется со скоростью 40 см/сек., а некоторая точка В, взятая на одном радиусе с точкой А движется со скоростью 8 см/с. Расстояние АВ = 30 см. Определить угловую скорость шкива и его диаметр.
Колесо, радиусом R= катится без скольжения по прямолинейному участку пути. Скорость его центра постоянна и равнаV0= 12 м/с. Найти скорость концов М1, М2, М3, и М4вертикального и горизонтального диаметров колеса. Определить его угловую скорость.
Какой наружный диаметр должен иметь шлифовальный круг, если он вращается с угловой скоростью, соответствующей частоте вращения п = 750 об/мин., а скорость шлифования должна составлять 4 см/с.
Колесо зажато между двумя рейками, движущимися в одну сторону. Скорость точки А А= 6м/с, скорость точки ВВ= 2 м/с. Диаметр колеса 0,8 м. Определить угловую скорость вращения диска и скорость его центра0. Скольжением пренебречь.
Диск зажат между рейками, которые движутся в противоположные стороны со скоростями А= 10 м/с,В= 4 м/с. Определить угловую скорость вращения колеса, а также скорость его центра, если диаметрd= 90 см.
Длина рычага центробежного регулятора АВ = 200 мм. В период установившегося движения машины регулятор вращается с частотой вращения п = 80 об/мин., причем рычаг АВ образует с вертикалью угол 300. Определить скорость центра шара В.
Задача №6.
Варианты:
В шахте опускается платформа в соответствии с уравнением у = 3t2(м). Масса груза, лежащего на платформе равна 500 кг. Определить реакцию поверхности –N.
При подъеме лифта с ускорением аt= 1 м/с, трос испытывает силу натяжения. Вес лифта 5000 Н. Определить силу натяжения троса, если движение прямолинейное.
При старте ракеты космонавт испытывает ускорение 60 м/с2. Считая движение прямолинейным, определить силу давления космонавта на кресло, если его масса 70 кг.
Автомобиль массой 1 т движется с постоянной скоростью = 72 км/ч по вогнутому мостуR= 50 м. Определить силу реакции моста в его середине.
Танк весом 30 т движется по выпуклому мосту радиусом R= 100 м. Определить силу давления танка на мост в его середине, если скорость танка постоянна и равна 36 км/ч.
Шлифовальный камень диаметром d= 400 мм вращается с частотой вращения п = 120 об/мин. Мощность, потребляемая при шлифовании, Р = 0,8 кВт. Коэффициент трения шлифовального камняf= 0,25. С какой силой прижимает камень шлифуемую деталь.
Определить мощность, передаваемую зубчатым колесом при частоте его вращения п = 1000 об/мин., если окружное усилие, приложенное на радиус R= 80 мм, равноFt= 800 Н.
Определить требуемую мощность электродвигателя, обеспечивающего вращение зубчатого колеса с частотой вращения п = 900 об/мин, при окружном усилии на радиусе R= 100мм равномF= 0,8 кН. Коэффициент полезного действия, учитывающий потери в подшипниках вала, на который засажено зубчатое колесо принять= 0,99.
В зубчатом зацеплении ведущее колесо радиусом R= 0,5 м. имеет частоту вращения п = 700 об/мин. и давит на ведущее колесо с силойF, направленной по касательной (Ft= 0,4кН) Найти передаваемую мощность.
Движение тела весом G= 200Н задано уравнением: Х = 3+4t2Y= 4-6t, где х у в метрах,tсекундах. Определить силу, действующую на материальное тело.
Материальное тело весом G= 80 Н движется по окружности радиусомR= 400 мм по закону:S= 0,2t3(S-в метрах,tсекундах). Определить равнодействующую в моментt= 1 сек. и ее направление.
Баба копра делает 100 ударов в минуту. Масса ударной m=200кг. Высота подъема копраh+50см. Определить среднюю мощность, подводимую к ударнику?
Червячный редуктор приводится в движение от электродвигателя мощностью P=3кВт при частоте вращения п=3000 об/мин. Определить вращающий момент на валу червячного колеса, если=0,8, а передаточное число редуктораl=35.
Вращательный момент электродвигвтеля в данный момент составляет М = 20нм. При частоте вращения п = 970 об/мин. момент сил трения в подшипниках Мmp= 0,4 нм. Определить полученную мощность двигателя.
Зубчатый редуктор имеет на ведущем валу частоту вращения n1= 750 об/мин., на ведомомn2= 150 об/мин. Определить вращающий момент и окружное усилие на ведомом валу, если диаметр колесаd2 = мм., мощность P2= 4 кВт.
Шлифовальный камень диаметром d= 200 мм вращается с частотой вращения п = 140 об/мин. Мощность, потребляемая при шлифовании, Р = 0,9 кВт. Коэффициент трения шлифовального камняf= 0,35. С какой силой прижимает камень шлифуемую деталь.
Автомобиль, массой 1500 кг движется с постоянной скорость = 108 км/ч по вогнутому мостуR= 150 м. определить силу реакции моста в его середине.
Определить мощность, передаваемую зубчатым колесом при частоте его вращения п = 1500 об/мин., если окружное усилие, приложенное на радиусе R= 180 мм, равноFt= 1,2 кН.
Движение тела массой 300 кг задано уравнением: Х = 10+2t2
Y= 7-3t2, где х и у в метрах,tв секундах. Определить равнодействующую силу, действующую на тело, если оно движется прямолинейно.
Пресс делает 120 ударов в минуту. Масса ударов части m= 100 кг. Высота подъема ударникаh= 30 см. Определить среднюю мощность, подводимую к прессу.