理論力學(xué)習(xí)題及答案7

1、第3頁(yè)共35頁(yè)答案參見(jiàn)我的新浪博客：第1章靜力分析習(xí)題1 .是非題（對(duì)畫(huà)"，錯(cuò)畫(huà)X）1-1.凡在二力作用下的約束稱為二力構(gòu)件。（）1-2.在兩個(gè)力作用下，使剛體處于平衡的必要條件與充分條件式這兩個(gè)力等值、反向、共線。（)1-3.1-4.力的可傳性只適用于一般物體。 合力比分力大。（）()1-5.凡矢量都可以用平行四邊形法則合成。（）1-6.匯交的一個(gè)力是平衡力。（)1-7.約束力是與主動(dòng)力有關(guān)的力。()1-8.作用力與反作用力是平衡力。()1-9.畫(huà)受力圖時(shí)，對(duì)一般的物體力的可沿作用現(xiàn)任以的滑動(dòng)。（）1-10.受力圖中不應(yīng)出現(xiàn)內(nèi)力。（）2 .填空題（把正確的答案寫(xiě)在橫線上）1-11.

2、均質(zhì)桿在A、B兩點(diǎn)分別于矩形光滑槽接觸，并在如圖所示情況下平衡。A點(diǎn)的受力方向?yàn)? B點(diǎn)的受力方向?yàn)椤?-12.AB桿自重不計(jì)，在 5個(gè)已知力作用下處于平衡，則作用于B點(diǎn) 的四個(gè)力的合力Fr的大小Fr= ，方向沿。R3題1-12圖3.簡(jiǎn)答題1-13.如圖所示剛體A、B自重不計(jì)，在光滑斜面上接觸。其中分別作用兩等值、反向、 共線的力F1和F2，問(wèn)A、B是否平衡？若能平衡斜面是光滑的嗎？1-14.如圖所示，已知 A點(diǎn)作用力F,能否在B點(diǎn)加一力使AB桿平衡？若能平衡 A點(diǎn) 的力F的方向應(yīng)如何？答案參見(jiàn)我的新浪博客：1- 15.如圖所示剛架 AC和BC,在C處用銷釘連接，在 A、B處分別用鉸鏈支座支承

3、構(gòu) 件形成一個(gè)三鉸拱?，F(xiàn)將作用在桿 BC上的力F沿著其作用線移至剛體 AC上。不計(jì)三鉸剛 架自重。試問(wèn)移動(dòng)后對(duì) A、B、C約束反力有沒(méi)有影響？為什么？1- 16.在剛體上的加上任意個(gè)的平衡力系，能改變?cè)瓉?lái)力系對(duì)剛體的作用嗎？但對(duì)于變形體而言又是如何？1- 17.為什么說(shuō)二力平衡條件、加減平衡力系原理和力的可傳性等只能適用于剛體？1- 18.如何區(qū)分二力平衡力和作用力與反作用力？1- 19.為什么受力圖中不畫(huà)內(nèi)力？如何理解？1- 20.如何判定二力體或者二力桿？AB(g)(d)題1-21圖題1-13圖題1-14圖題1-15圖4 .受力分析題1- 21.畫(huà)出下列標(biāo)注字母物體的受力圖，未畫(huà)重力的各物

4、體其自重不計(jì)，所有接觸面均為光滑接觸。繩ABB(g)(d)題1-21圖1- 22.畫(huà)出下列標(biāo)注字母物體的受力圖及系統(tǒng)整體的受力圖，未畫(huà)重力的各物體其自重不計(jì)，所有接觸面均為光滑接觸。第5頁(yè)共35頁(yè)繩(b)(a)(d)第2章平面簡(jiǎn)單力系習(xí)題1. 是非題（對(duì)畫(huà)"，錯(cuò)畫(huà)X）2-1.匯交力系平衡的幾何條件是力的多邊形自行封閉。（）2-2兩個(gè)力Fi、F2在同一軸上的投影相等，則這兩個(gè)力大小一定相等。（）答案參見(jiàn)我的新浪博客：第13頁(yè)共35頁(yè)2- 3力F在某一軸上的投影等于零，則該力一定為零。2- 4.合力總是大于分力。（）2- 5.平面匯交力系求合力時(shí)，作圖的力序可以不同，其合力不變。（）2-

5、 6 力偶使剛體只能轉(zhuǎn)動(dòng)，而不能移動(dòng)。（）2- 7.任意兩個(gè)力都可以合成為一個(gè)合力。（）2- 8.力偶中的兩個(gè)力在其作用面內(nèi)任意直線段上的投影的代數(shù)和恒為零。（）2- 9.平面力偶矩的大小與矩心點(diǎn)的位置有關(guān)。（）2- 10.力沿其作用線任意滑動(dòng)不改變它對(duì)同一點(diǎn)的矩。（）2. 填空題（把正確的答案寫(xiě)在橫線上）2-11.作用在剛體上的三個(gè)力使剛體處于平衡狀態(tài)，其中兩個(gè)力匯交于一點(diǎn)，則第三個(gè)力的作用線。2-12 .力的多邊形自行封閉是平面匯交力系平衡的 2-13.不計(jì)重量的直桿 AB與折桿CD在B處用光滑鉸鏈連接如圖所示，若結(jié)構(gòu)受力F作用，則支座C處的約束力大小，方向答案參見(jiàn)我的新浪博客：2-14.

6、不計(jì)重量的直桿 AB與折桿CD在B處用光滑鉸鏈連接如圖所示，若結(jié)構(gòu)受力F作用，則支座 C處的約束力大小 ，方向。2-15.用解析法求匯交力系合力時(shí)，若采用的坐標(biāo)系不同，則所求的合力。（）2-16.力偶是由 、的兩個(gè)力組成。2-17 .同平面的兩個(gè)力偶，只要 相同，則這兩個(gè)力偶等效。2-18.平面系統(tǒng)受力偶矩 M=10kN.m的作用，如圖所示，桿 AC、BC自重不計(jì)，A支座 約束力大小 ，支座約束力大小 。2-19.如圖所示，梁A支座約束力大小，B支座約束力的大小 。Bm=10kN.m題2-19圖2-20.平面力偶系的平衡條件3. 簡(jiǎn)答題2-21用解析法求平面匯交力系的平衡問(wèn)題時(shí)，x和y軸是否一

7、定相互垂直？當(dāng) x和y軸nn不垂直時(shí)，對(duì)平衡方程xi = 0yi = 0i=1i=1有何限制條件？為什么?2-22.在剛體的 A、B、C、四個(gè)力組成封閉的力的多邊形，D四點(diǎn)作用有四個(gè)大小相等、兩兩平行的力，如圖所示，這 試問(wèn)此剛體平衡嗎？若使剛體平衡，應(yīng)如何改變力系中力的方向?題2-22圖題2-23圖2-23 力偶不能單獨(dú)與一個(gè)力相平衡，為什么如圖所示的輪子又能平衡呢?2-24.在保持力偶矩大小、轉(zhuǎn)向不變的情況下，如圖所示，可否將力偶矩 上？移動(dòng)后A、B支座的約束力又如何？M移動(dòng)到AC圖2-62-25.如何正確理解投影和分力、力對(duì)點(diǎn)的矩和力偶矩的概念？4. 計(jì)算題2-26.如圖所示，固定在墻壁

8、上的圓環(huán)受三個(gè)繩子的拉力作用，力Fi沿水平方向，F(xiàn)3沿鉛直方向，F(xiàn)2與水平成40°角，三個(gè)力的大小分別 Fi=2kN，F(xiàn)2=2.5kN，F(xiàn)3=1.5KN，求力系 的合力。2-27.如圖所示簡(jiǎn)易起重機(jī)用鋼絲繩吊起重量P=2kN的重物，不計(jì)各桿的自重，摩擦及滑輪的大小不計(jì)，A、B、C三處均為鉸鏈連接。試求桿 AB、AC所受的力。2-28.均質(zhì)桿AB重P、長(zhǎng)為I，兩端放置在相互垂直的光滑斜面上。已知一斜面與水平 面的夾角a,求平衡時(shí)桿與水平所成的夾角及OA的距離。1BA3130D(b)圖2-82-29.在圖示剛架的點(diǎn)B作用一水平力F，剛架自重不計(jì)，求支座A、D的約束力。2-30.如圖所示的

9、機(jī)構(gòu)中，在鉸鏈A、B作用有力Fi、F2處于平衡，不計(jì)各桿自重，求力圖2-9圖 2-102-31.直角桿CDA和BDE在D處鉸接，如圖所示,系統(tǒng)受力偶M作用，各桿自重不計(jì),試求支座A、B處的約束力。2-32.由AB、CD、CE、BF四桿鉸接而成的構(gòu)架上，作用一鉛錘荷載F,如圖所示，各桿的自重不計(jì)，試求支座 A、D處的約束力。2-33.如圖所示為曲軸沖床簡(jiǎn)圖， 連桿AB和沖頭B組成。A、B兩處為鉸鏈連接，OA=R、 AB=l，忽略摩擦和物體的自重，當(dāng) OA在水平位置時(shí)，沖頭的壓力為 F時(shí)，求：（1）作用在 輪I上的力偶矩M的大小；（2）軸承O處的約束力；（3）連桿AB所受的力；（4）沖頭給 導(dǎo)軌的

10、側(cè)壓力。圖 2-33圖 2-342-34.鉸鏈四連桿機(jī)構(gòu) ABCD受兩個(gè)力偶作用處于平衡狀態(tài)，已知力偶矩 Mi=1N.m, CD=0.4m , AB=0.6m，各桿自重不計(jì)，試求力偶矩M2及BC桿所受的力。2-35.如圖所示的構(gòu)架中，在桿 BE上作用一力偶，其矩為 M , C、D在AE、BE桿的中 點(diǎn)，各桿的自重不計(jì)，試求支座A和鉸鏈E處的約束力。l圖 2-35第三章 平面任意力系習(xí)題1. 是非題（對(duì)畫(huà)"，錯(cuò)畫(huà)x）nFr = EFio3- 1.平面任意力系的主矢i 1時(shí)，則力系一定簡(jiǎn)化一個(gè)力偶。（）nFr = EFi 03- 2.平面任意力系中只要主矢i 1，力系總可以簡(jiǎn)化為一個(gè)力。

11、（）3- 3.平面任意力系中主矢的大小與簡(jiǎn)化中心的位置有關(guān)。（）3- 4.平面任意力系中主矩的大小與簡(jiǎn)化中心的位置無(wú)關(guān)。（）3- 5.作用在剛體上的力可以任意移動(dòng)，不需要附加任何條件。（）3- 6.作用在剛體上任意力系若力的多邊形自行封閉，則該力系一定平衡。（）3- 7.平面任意力系向任意點(diǎn)簡(jiǎn)化的結(jié)果相同，則該力系一定平衡。（）3- 8.求平面任意力系的平衡時(shí)，每選一次研究對(duì)象，平衡方程的數(shù)目不受限制。（）3-9.桁架中的桿是二力桿。（）3-10.靜滑動(dòng)摩擦力F應(yīng)是一個(gè)范圍值。（）2. 填空題（把正確的答案寫(xiě)在橫線上）nnM a（FJ 0 M b（FJ 03-11.平面平行力系的平衡方程i 1

12、1,其限制條件。3-12.題3-12圖平面力系，已知：F1=F2=F3=F 4=F, M=Fa , a為三角形邊長(zhǎng)，如以 A為簡(jiǎn)化中心，則最后的結(jié)果其大小 ，方向。3-13.平面任意力系向任意點(diǎn)簡(jiǎn)化除了簡(jiǎn)化中心以外，力系向 簡(jiǎn)化其主矩不變。3-14.平面任意力系三種形式的平衡方程： 、3-15.判斷桁架的零力桿。題3-13a圖、題 3-13b 圖(b)題3-13圖3. 簡(jiǎn)答題3-16 平面匯交力系向匯交點(diǎn)以外一點(diǎn)簡(jiǎn)化, 力偶？或者是一個(gè)力和一個(gè)力偶？）其結(jié)果如何？（可能是一個(gè)力？可能是一個(gè)3-17 平面力系向任意點(diǎn)簡(jiǎn)化的結(jié)果相同，則此力系的最終結(jié)果是什么?第17頁(yè)共35頁(yè)5KN4KN/mBfH

13、ffl3 10KN(1)題3-22圖3-18.為什么平面匯交力系的平衡方程可以取兩個(gè)力矩方程或者是一個(gè)投影方程和一個(gè) 力矩方程？矩心和投影軸的選擇有什么條件？3-19.如何理解桁架求解的兩個(gè)方法？其平衡方程如何選??？3-20.摩擦角與摩擦因數(shù)的關(guān)系是什么？在有摩擦的平衡問(wèn)題時(shí)應(yīng)如何求解？4. 計(jì)算題3-21.已知 F1=150N，F(xiàn)2=200N，F(xiàn)3=300N， F F 200N，求力系向點(diǎn) O 簡(jiǎn)化的結(jié)果， 合力的大小及到原點(diǎn) O的距離。3-22.求圖示各物體的支座約束力，長(zhǎng)度單位為m。3-23.圖示行走式起重機(jī)，重為P=500kN，其重心到右軌的距離為1.5m，起重機(jī)起重的重量為P1=25

14、0kN，到右軌的距離為10m，跑車自重不計(jì)，使跑車滿載和空載起重機(jī)不至于翻倒，求平衡錘的最小重量為P2以及平衡錘到左軌的最大距離x。3-24.水平梁AB由鉸鏈A和桿BC支持，如圖所示。在梁的D處用銷子安裝半徑為r=0.1m 的滑輪。有一跨過(guò)滑輪的繩子，其一端水平地系在墻上，另一端懸掛有重為P=1800N的重物。女口 AD = 0.2m，BD=0.4m， =45。，且不計(jì)梁、滑輪和繩子的自重。求固定鉸支座A和桿BC的約束力。3-25.求圖示多跨靜定梁的支座約束力。|十伽 _|p 4m_|m|(a)2_ 6_22 3|3 22_ 6_2fi=(b)題3-25圖3- 26.求圖示的三鉸拱式屋架拉桿A

15、B及中間C鉸所受的力，屋架所受的力及幾何尺寸如圖所示，屋架自重不計(jì)。7B題3-26圖3-27.均質(zhì)桿AB重為Pi, 端用鉸鏈 A支與墻面上，并用滾動(dòng)支座C維持平衡，另一端又與重為P2的均質(zhì)桿BD鉸接，桿BD靠2 2AC -AB BE -BD與光滑的臺(tái)階E上，且傾角為a,設(shè)3,3 。試求A、C和E三處的約束力。3- 28.圖示的組合梁由 AC和CD鉸接而成，起重機(jī)放在梁上，已知梁重為P1=50kN，重心在鉛直線EC上，起重荷載為 P=10kN，不計(jì)梁的自重，試求支座A、D處的約束力。3- 29.構(gòu)架由桿AB、AC和DF鉸接而成，如圖所示。在桿DEF上作用一力偶矩為 M的力偶，不計(jì)各桿的自重。試求

16、桿 AB上的鉸鏈A、D、B處所受的力。答案參見(jiàn)我的新浪博客：題3-28圖題3-29圖3- 30.構(gòu)架由桿ACE、DEF、BCD鉸接而成的，所受的力及幾何尺寸如圖所示，各桿的bbbTi題3-30圖3- 31.如圖所示的構(gòu)架，起吊重物的重為1200N，細(xì)繩跨過(guò)滑輪水平系于墻面上，不計(jì)滑輪和桿的自重，幾何尺寸如圖，試求支座A、B處的約束力，桿 BC的內(nèi)力。第19頁(yè)共35頁(yè)答案參見(jiàn)我的新浪博客：如圖所示，試求支座50kN2m題3-31圖A、B處的約束力。20kN/manC3-32.三鉸拱結(jié)構(gòu)受力及幾何尺寸5m5m4m4m(b)(a)題3-32圖3- 33.平面桁架荷載及尺寸如圖所示，試求桁架中各桿的內(nèi)

17、力。第25頁(yè)共35頁(yè)(a)(b)題3-33圖3- 34.平面桁架受力如圖所示，ABC為等邊三角形，且 AD=DB。試求桿CD的內(nèi)力。題3-3 4圖3- 35平面桁架受力如圖所示，試求1、2、3桿的內(nèi)力。題3-35圖3- 36.圖示桁架中受力及尺寸如圖所示，求1、2、3桿的內(nèi)力。3- 37.尖劈起重裝置尺寸如圖所示，A的頂角為a,物快 B受力Fi的作用，物快 A、B間的摩擦因數(shù)為f （由滾珠處的摩擦忽略不計(jì)），物快A、B的自重不計(jì)，試求使系統(tǒng)保持平 衡的力F2的范圍。Aa 口B歲題3-37圖題3-36圖第4章空間任意力系習(xí)題1 .是非題（對(duì)畫(huà)"，錯(cuò)畫(huà)X）4- 1.空間力偶中的兩個(gè)力對(duì)任

18、意投影軸的代數(shù)和恒為零。（）4- 2.空間力對(duì)點(diǎn)的矩在任意軸上的投影等于力對(duì)該軸的矩。（）4- 3.空間力系的主矢是力系的合力。（）4- 4.空間力系的主矩是力系的合力偶矩。（）4- 5.空間力系向一點(diǎn)簡(jiǎn)化得主矢和主矩與原力系等效。（）4- 6.空間力系的主矢為零，則力系簡(jiǎn)化為力偶。（）4- 7.空間匯交力系的平衡方程只有三個(gè)投影形式的方程。（）4- 8.空間匯交力系的三個(gè)投影形式的平衡方程，對(duì)投影軸沒(méi)有任何限制。（）4- 9.空間力偶等效只需力偶矩矢相等。（）4- 10.空間力偶系可以合成為一個(gè)合力。（）2 .填空題（把正確的答案寫(xiě)在橫線上）4-11.空間匯交力系的平衡方程 4-12.空間力

19、偶系的平衡方程 4-13.空間平行力系的平衡方程 4-14.空間力偶等效條件。4-15 .空間力系向一點(diǎn)簡(jiǎn)化得主矢與簡(jiǎn)化中心的位置 ;得主矩與簡(jiǎn)化中心的位置 。4-16.如圖所示已知一正方體，各邊長(zhǎng)a，沿對(duì)角線BH作用一個(gè)力F，則該力在x、y、z軸上的投影FxFyy答案參見(jiàn)我的新浪博客：題4-16圖Fz題4-17圖4- 17.已知一正方體，各邊長(zhǎng)a，沿對(duì)角線BD作用一個(gè)力F，則該力對(duì)對(duì)x、y、z軸的矩 M x =、M y =、M y =。3. 簡(jiǎn)答題4- 15.空間力對(duì)點(diǎn)的矩的矢為Mo(F) = r XF ,當(dāng)力f沿其作用線滑動(dòng)時(shí)，則力F對(duì)原來(lái)點(diǎn)的矩矢改變嗎？為什么？4- 16.下述各空間力系

20、中，獨(dú)立的平衡方程的個(gè)數(shù)分別是幾個(gè)?(1 )各力的作用線都通過(guò)某一點(diǎn)。(2) 各力的作用線都垂直于某一固定平面。(3) 各力的作用線都都通過(guò)兩個(gè)固定點(diǎn)。(4 )各力的作用線位于某一固定平面相平行的平面內(nèi)。(5)各力的作用線為任意位置。n0M B(Fi)i 10，則nM A(Fi)4- 17.若空間力系對(duì)某兩點(diǎn)A、B的力矩為零，即1此而力矩方程可以得到六個(gè)對(duì)軸的力矩方程，此力系平衡嗎？圖 4-18X圖 4-204.計(jì)算題F! = 2F高分別為O點(diǎn)簡(jiǎn)化的結(jié)果及簡(jiǎn)化的最終結(jié)果。4-19鉛垂力F=0.5kN，作用在手柄上的 A點(diǎn)，如圖所示，求此力對(duì)4-20.如圖所示力F=1kN，試求力F對(duì)z軸的矩。4

21、-21.空間構(gòu)架由三根直桿 AD、BD和CD用鉸鏈處D連接，起吊重物的重量為 P=10kN 作用，各桿自重不計(jì)，試求三根直桿AD、BD和CD所受的約束力。4-18.長(zhǎng)方體長(zhǎng)、寬、Fi= F2 = F，求力系向a=4m , b=3m , c=5m，受力如圖所示，X、y、z軸的矩。圖 4-214- 22.如圖所示三腳架，三根無(wú)重的桿 AD、BD、CD用滑輪D連接，它們分別與水平面 成60。角，且 AB=AC=BC，繩索繞過(guò)滑輪 D點(diǎn)并由電動(dòng)機(jī) E牽引，起吊重物的重量為 P 30kN，重物被勻速地被吊起，繩索DE與水平面成60°角，試求三根桿 AD、BD、CD答案參見(jiàn)我的新浪博客：所受的約

22、束力。4- 23.起重機(jī)裝在三輪小車 ABC上，如圖所示。已知 AD=BD= 1m, CD= 1.5m, CM= 1m , 起重機(jī)由平衡重 F維持平衡。機(jī)身和平衡重的重量為P 100kN作用在E點(diǎn)，E點(diǎn)在平面LMNF內(nèi)，E點(diǎn)到軸線MN的距離EH = 0.5m，吊起的重物重量為 P1 30kN。試求起重機(jī)平 面LMN平行于AB位置時(shí)，小車三輪 A、B、C所受的約束力。CHD Qa圖 4-23Pi答案參見(jiàn)我的新浪博客：圖 4-224-24.絞車的軸AB上繞有繩子， 六倍，其它尺寸如圖所示。繞在輪 輪D后掛以重物P=60N。試求平衡時(shí), 量不計(jì)，各處的摩擦不計(jì)。4-25.如圖所示，已知力Fx 150

23、N 為x 0.075m，y 02m，試求固定端輪的半徑為軸的半徑的 角的切線引出，繩跨過(guò) 軸承 A、B約束力。輪及繩子的重R，輪C裝在軸上,30繩子掛重物C上的繩子沿輪與水平線成 重物 P1的重量；Fy 75 N Fz500N，位于oxy平面內(nèi)，其坐標(biāo)O處的約束力。* y圖 4-264- 26.如圖所示用六個(gè)根桿支撐一矩形方板，在板的角點(diǎn)處受到鉛直力F的作用，不計(jì)桿和板的重量，試求六根桿所受的力。4- 27.如圖所示用六個(gè)根桿支撐一正方形平板，在板的角點(diǎn)處受到水平力F的作用，板邊長(zhǎng)和桿的長(zhǎng)均為 a，不計(jì)桿和板的重量，試求六根桿所受的力。第5章點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)題1. 是非題（對(duì)畫(huà)"，錯(cuò)畫(huà)X

24、）5- 1.某瞬時(shí)動(dòng)點(diǎn)的速度為零，則動(dòng)點(diǎn)的加速度必為零。（）5- 2.某瞬時(shí)動(dòng)點(diǎn)的加速度為零，則動(dòng)點(diǎn)的速度必為零。（）5- 3.切向加速度是表示動(dòng)點(diǎn)速度的方向?qū)r(shí)間的導(dǎo)數(shù)。（）5- 4.法向加速度是表示動(dòng)點(diǎn)速度的大小對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)。（）5- 5.點(diǎn)作曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，法向加速度是不等于零的。（）5- 6.點(diǎn)作運(yùn)動(dòng)時(shí)，法向加速度是等于零的。（）5- 7.點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，切向加速度是等于零的。（）5- 8 .軌跡曲線的曲率半徑為無(wú)窮大時(shí)，點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)。（）5- 9.點(diǎn)作勻變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，切向加速度大小保持不變。（）5- 10.法向加速度的方向是恒指向軌跡曲線的曲率中心。（）2. 填空題（把正確的答案寫(xiě)在橫線上

25、）5- 11.點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，法向加速度等于 。5- 12.點(diǎn)作勻速曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，切向加速度等于 。5- 13.點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方程x r cos 、y r sin wt，點(diǎn)的軌跡方程 。25- 13.點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方程x 2COSN2、y 2si n "，當(dāng)t 0時(shí)點(diǎn)的速度v ；點(diǎn)的加速度a ;軌跡的曲率半徑p=。5- 14.點(diǎn)作曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其點(diǎn)的加速度在 面內(nèi)。5- 15.點(diǎn)的次法向加速度 ab 。3. 簡(jiǎn)答題5- 16.點(diǎn)在下述情況下作何種運(yùn)動(dòng)(1) at0 ,an0；(2) at0,an0；(3) aT0 ,an0;(4) at0,a n0；d v dv5- 17. dt與dt的區(qū)別是什么？5-

26、 18.當(dāng)點(diǎn)作曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，點(diǎn)的加速度是恒矢量，問(wèn)點(diǎn)作勻速曲線運(yùn)動(dòng)嗎？為什么？5- 19.寫(xiě)出描述動(dòng)點(diǎn)直角坐標(biāo)法和自然法的運(yùn)動(dòng)方程之間的關(guān)系。5- 20.若點(diǎn)沿已知的軌跡曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)方程為s 2 4t , t為時(shí)間，則點(diǎn)作怎樣的運(yùn)動(dòng)？4. 計(jì)算題5- 21.如圖所示的平面機(jī)構(gòu)中，曲柄OC以角速度3繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng)，圖示瞬時(shí)與水平線夾角3t , A、B滑塊分別在水平滑道和豎直滑道內(nèi)運(yùn)動(dòng)，試求AB中點(diǎn)M的運(yùn)動(dòng)方程、速度和加速度。5- 22.如圖所示桿AB長(zhǎng)為I,以角速度3繞點(diǎn)B轉(zhuǎn)動(dòng)，其轉(zhuǎn)動(dòng)方程為3t。與桿相連的滑塊B按規(guī)律s a bsin 3t沿水平線作往復(fù)的運(yùn)動(dòng)，其中3、a、b均為常數(shù)，試求點(diǎn) A

27、的軌跡。第33頁(yè)共35頁(yè)yB 八題5-21圖5- 23.如圖所示，跨過(guò)滑輪 C的繩子一端掛有重物 B，另一端A被人拉著沿水平方向運(yùn) 動(dòng),其速度v。 1m/s，而點(diǎn)A到地面的距離保持常量 h 1m。如滑輪離地面的高度 H 9m， 滑輪的半徑忽略不計(jì)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)開(kāi)始時(shí)，重物在地面上的 D處，繩子AC段在鉛直位置EC處,試求重物B上升的運(yùn)動(dòng)方程和速度，以及重物B到達(dá)滑輪處所需的時(shí)間。5- 24.桿AB以等角速度3繞點(diǎn)A轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)套在水平桿0C上的小環(huán)M運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)開(kāi)始時(shí)，桿 AB在鉛直位置，設(shè) OA=h，試求：(1) 小環(huán)M沿桿0C滑動(dòng)的速度；(2) 小環(huán)M相對(duì)于桿AB運(yùn)動(dòng)的速度。a, OD=ln初始

28、時(shí)，搖桿 0C位于水平位置，試建立搖桿 0C上點(diǎn)C的運(yùn)動(dòng)方程，并求當(dāng)4，點(diǎn)C的速度。5- 26.套管A由繞過(guò)定滑輪B的繩索牽引而沿導(dǎo)軌上升，滑輪中心到導(dǎo)軌的距離為I，如圖所示。設(shè)繩索在電機(jī)的帶動(dòng)下以速度vo向下運(yùn)動(dòng)，忽略滑輪的大小，試求套管A的速度和加速度與距離 x的關(guān)系。答案參見(jiàn)我的新浪博客：5- 27.如圖所示，偏心凸輪半徑為R，繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)角 汎,3為常量，偏心距OC e , 凸輪帶動(dòng)頂桿AB沿直線作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，試求頂桿的運(yùn)動(dòng)方程和速度。S(-)O(+)R1R2圖 5-30題5-27圖5- 28.已知點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程，試求動(dòng)點(diǎn)直角坐標(biāo)法和自然法的運(yùn)動(dòng)方程。（1）x 4cos21 y 3s泊

29、$ t ；V。54km/h，末速度（2）x t2 y 2t5- 29.列車在半徑為r 800m的圓弧軌道作勻減速行駛，設(shè)初速度 v 18km/h，走過(guò)的路程s 800m，試求列車在這段路程的起點(diǎn)和終點(diǎn)時(shí)的加速度，以及列 車在這段路程中所經(jīng)歷的時(shí)間。5- 30.動(dòng)點(diǎn)M沿曲線 OA和0B兩段圓弧運(yùn)動(dòng)，其圓弧的半徑分別為Rl 18m和R2 24m，以兩段圓弧的連接點(diǎn)為弧坐標(biāo)的坐標(biāo)原點(diǎn)0,如圖所示。已知?jiǎng)狱c(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為s 3 4t t 2， s以米（m）計(jì)、t以秒（s）計(jì)，試求：（1）動(dòng)點(diǎn)M由t 0運(yùn)動(dòng)到t 5s所經(jīng)走的路程；（2）t 5s時(shí)的加速度。5- 31.動(dòng)點(diǎn)作平面曲線運(yùn)動(dòng)，設(shè)其加速度與軌跡切

30、線的夾角為常量，且此切線與平面內(nèi)某直線的夾角 皿的規(guī)律運(yùn)動(dòng)，初始時(shí)，s 0 , v k 3 ,試求動(dòng)點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間 t后所走過(guò)的弧長(zhǎng)。5-32.已知?jiǎng)狱c(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為 x t , y sint ，其中x、y以米（m）計(jì)、t以秒（s） 計(jì)，試求動(dòng)點(diǎn)在t 0時(shí)的曲率半徑。5-33.如圖所示的搖桿滑道機(jī)構(gòu)中， 動(dòng)點(diǎn)M同時(shí)在固定的圓弧 BC和搖桿0A的滑道中滑 動(dòng)。設(shè)圓弧BC的半徑為R，搖桿0A的軸0在圓弧BC的圓周上，同時(shí)搖桿 0A繞軸0以 等角速度3轉(zhuǎn)動(dòng)，初始時(shí)搖桿0A位于水平位置。試分別用直角坐標(biāo)法和自然法給出動(dòng)點(diǎn)M的運(yùn)動(dòng)方程，并求出其速度和加速度。計(jì),P。5-34.曲柄連桿機(jī)構(gòu)，如圖所示設(shè) 0A=

31、AB=6Ocm, MB =20cm ,4 nt , t以秒（s）試求連桿上的點(diǎn) M的軌跡方程，并求初始時(shí)點(diǎn)M的速度和加速度以及軌跡的曲率半徑第6章剛體的基本運(yùn)動(dòng)習(xí)題1. 是非題（對(duì)畫(huà)"，錯(cuò)畫(huà)X）6- 1.平移剛體上各點(diǎn)的軌跡一定是直線。（）第47頁(yè)共35頁(yè)6- 2.在每一瞬時(shí)剛體上各點(diǎn)的速度相等，剛體作平移運(yùn)動(dòng)。（）6- 3.某瞬時(shí)剛體有兩點(diǎn)的速度相等，剛體作平移運(yùn)動(dòng)。（）6- 4.研究剛體的平移運(yùn)動(dòng)用點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)即可。（）6- 5.平移剛體上各點(diǎn)的軌跡形狀相同，同一瞬時(shí)剛體上各點(diǎn)的速度相等，各點(diǎn)的速度相 等。（）6- 6.剛體在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，存在一條不動(dòng)的直線，則剛體作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

32、6- 7.剛體作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)各點(diǎn)的速度大小與到轉(zhuǎn)軸的距離成正比，各點(diǎn)的加速度大小與到 轉(zhuǎn)軸的距離成反比。26- 8.剛體作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)法向加速度an r 3。（）6- 9.齒輪傳遞時(shí)其角速度的比等于半徑的正比。（）6- 10.剛體作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)角速度與角加速度同號(hào)時(shí)，剛體作加速轉(zhuǎn)動(dòng)。（）2. 簡(jiǎn)答題6- 11.剛體作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，各點(diǎn)的加速度等于零嗎？為什么？6- 12.齒輪傳遞時(shí)，如圖 6-12所示，接觸點(diǎn)的速度相等，加速度也相等嗎？為什么？6- 13.下列剛體作平移還是作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)：（1）在直線軌道行駛的車箱。（2）在彎道行駛的車箱。（3）車床上旋轉(zhuǎn)的飛輪。（4）在地面滾動(dòng)的圓輪。6- 14.如圖所

33、示，直角剛桿 AO=1m , BO=2m，已知某瞬時(shí)A點(diǎn)的速度VA=4m/s，而B(niǎo)點(diǎn) 的加速度與BO成a =45°，則該瞬時(shí)剛桿的角加速度a為多少？。答案參見(jiàn)我的新浪博客：6- 15.如圖所示，鼓輪的角速度由下式tan求得，問(wèn)此解法對(duì)嗎？為什么？3.計(jì)算題6-16.如圖所示的機(jī)構(gòu)中,15 nt （rad），試求當(dāng) td3dtd .(tan dt1 _xr1 xi r )0Q2=AB,輪01的運(yùn)動(dòng)方程為0.2m,已知0.5s時(shí)，桿AB上的點(diǎn)M的速度和加速度。01A=0 2B=AM=r=6- 17.揉茶機(jī)的揉桶有三個(gè)曲柄支持，曲柄支座A、B、C與支軸a、b、c恰好組成等邊三角形，如圖所示

34、。三個(gè)曲柄長(zhǎng)相等，長(zhǎng)為I 15cm，并以相同的轉(zhuǎn)速n 45r/min分別繞其支座轉(zhuǎn)動(dòng)，試求揉桶中心點(diǎn) O的速度和加速度。6- 18.如圖所示，帶有水平滑槽的套桿可沿固定板的鉛錘導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)銷釘B沿半徑R=100mm的圓弧滑槽運(yùn)動(dòng)。已知套桿以勻速度 v。 2m/s鉛直向上運(yùn)動(dòng)，試求當(dāng)y=100mm 時(shí)，線段0B的角速度。6- 19.如圖所示的升降機(jī)裝置由半徑R=50cm的鼓輪帶動(dòng)，被提升的重物的運(yùn)動(dòng)方程為2X 5t ， X的單位為m, t的單位為s,試求鼓輪的角速度和角加速度，輪邊緣上任一點(diǎn)的 全加速度。辛X題6-19圖6-20.如圖所示的機(jī)構(gòu)中，桿AB以勻速v沿鉛直導(dǎo)槽向上運(yùn)動(dòng)，搖桿OC

35、穿過(guò)套筒A，OC=a，導(dǎo)槽到0的水平距離為I，初始時(shí)0，試求當(dāng)n4時(shí)，搖桿oc的角速度和角加速度。6-21.如圖所示紙盤(pán)由厚度為a的紙條卷成，令紙盤(pán)的中心不動(dòng)，紙盤(pán)的半徑為r,以勻速v拉動(dòng)，試求紙盤(pán)的角速度。6- 22.如圖所示的機(jī)構(gòu)中，曲柄 OiA、OB2平行且等長(zhǎng)，已知 OiA=OB2=2r，曲柄OiA以 勻角速度3。繞軸0轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)固連與連桿 AB上的齒輪n帶動(dòng)同樣大小的齒輪I作定軸轉(zhuǎn) 動(dòng)，試求齒輪i、n邊緣上任一點(diǎn)加速度的大小。6- 23.如圖所示飛輪繞固定軸 0轉(zhuǎn)動(dòng),其輪緣上任一點(diǎn)的加速度在某段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輿論半 徑的夾角恒為60。，初始時(shí)，設(shè)轉(zhuǎn)角°，角速度3 3。，試求飛輪

36、的轉(zhuǎn)動(dòng)方程以及角速度與轉(zhuǎn)角間的關(guān)系。題6-23圖題6-22圖6- 24.如圖所示主動(dòng)輪I的齒數(shù)為 Zl，半徑為Rl，角速度為，從動(dòng)輪H的齒數(shù)為z2 , 半徑為r2，輪n與輪川固連在同一軸上，輪川的半徑為r3，其上懸掛重物，試求重物的速度。6- 25.如圖所示的絞車機(jī)構(gòu)中，手柄長(zhǎng)I 4°cm,當(dāng)其轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，重物P在鉛錘方向上運(yùn)動(dòng)，2重物的運(yùn)動(dòng)方程為 x 5t , x的單位為cm, t的單位為s,鼓輪的直徑 d=20cm,絞車機(jī)構(gòu) 的齒數(shù)為zi 13、z2 39、z3 11、z4 77，輪n與輪川固連在同一軸上，試求 t 2s時(shí), 手柄頂端的速度和加速度。3 iP題6-25圖第7章點(diǎn)的合成

37、運(yùn)動(dòng)習(xí)題1.是非題（對(duì)畫(huà)"，錯(cuò)畫(huà)X）7- 1.絕對(duì)運(yùn)動(dòng)是動(dòng)點(diǎn)相對(duì)于定系的運(yùn)動(dòng)。（）7- 2.相對(duì)運(yùn)動(dòng)是動(dòng)點(diǎn)相對(duì)于動(dòng)系的運(yùn)動(dòng)。（）7- 3 牽連運(yùn)動(dòng)是動(dòng)點(diǎn)相對(duì)于動(dòng)系的運(yùn)動(dòng)。（）7- 4.動(dòng)點(diǎn)的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)看成動(dòng)點(diǎn)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)和牽連運(yùn)動(dòng)的合成。（）7- 5.動(dòng)點(diǎn)相對(duì)速度對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)等于動(dòng)點(diǎn)的相對(duì)加速度。（）7- 6.在一般情況下，某瞬時(shí)動(dòng)點(diǎn)的絕對(duì)加速度等于動(dòng)點(diǎn)的相對(duì)加速度和牽連加速度矢量 和。（）2.填空題（把正確的答案寫(xiě)在橫線上）7- 7.在研究點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)中，應(yīng)確定 、。7- 8.圖示機(jī)構(gòu)設(shè)A滑塊為動(dòng)點(diǎn)，BC為動(dòng)系，則A滑塊的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)為 A 滑塊的相對(duì)運(yùn)動(dòng)為 ； A 滑塊的牽連運(yùn)動(dòng)為 ;科

38、氏加速度的方向。7- 9.上題中若AD=I , AD以3作勻角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，且三角形ABD構(gòu)成等邊直角三角形，則A滑塊的絕對(duì)速度VaVear =T；絕對(duì)加速度aaT一；牽連速度ae =；相對(duì)速度Vr =nar =、 1 nae =;牽連速度;相對(duì)加速度;科氏加速度Oac7- 10.定系一定是不動(dòng)的嗎？動(dòng)系是動(dòng)的嗎？7- 11.牽連速度的導(dǎo)數(shù)等于牽連加速度嗎？相對(duì)速度的導(dǎo)數(shù)等于相對(duì)加速度嗎？為什 么？7- 12.為什么動(dòng)點(diǎn)和動(dòng)系不能選擇在同一物體上？7- 13.如何正確理解牽連點(diǎn)的概念？在不同瞬時(shí)牽連運(yùn)動(dòng)表示動(dòng)系上同一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)嗎？7- 14.科氏加速度是怎樣產(chǎn)生的？當(dāng)動(dòng)系作平移時(shí)，科氏加速度等于多少

39、？7- 15.速度合成定理對(duì)牽連運(yùn)動(dòng)為平移或轉(zhuǎn)動(dòng)都成立，但加速度合成定理aa ae乳對(duì)牽連運(yùn)動(dòng)為轉(zhuǎn)動(dòng)卻不成立？為什么？7- 16.如圖所示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，若取B為動(dòng)點(diǎn)，動(dòng)系固結(jié)于曲柄OA上，動(dòng)點(diǎn)B的牽連速度如何？如何畫(huà)出速度的平行四邊形？S7-17E7- 17.如圖所示的四連桿機(jī)構(gòu)，曲柄OA與BC平行AB=BC=r，問(wèn)銷釘B相對(duì)于曲柄OA的速度為多少？4.計(jì)算題7- 18.如圖所示，點(diǎn)M在平面Oxy中運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方程為x 40（1 cost）y 40 si ntt以s計(jì)，X、y以mm計(jì)，平面°xy繞0軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其轉(zhuǎn)動(dòng)方程為t（ rad），試求點(diǎn)M的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡和絕對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡。直線道路行駛，

40、圖示瞬時(shí)汽車 相對(duì)汽車B的速度和加速度。7- 19.如圖所示，汽車A沿半徑為150m的圓弧道路，以勻速vA=45km/h行駛，汽車沿BB的速度為vB = 70km/h，加速度為aB =-3m/s2。試求汽車 AX*yx'yAg -E0J?15o米H7-18 圖7- 20.如圖所示的兩種機(jī)構(gòu)（玄）和（b）中，已知°1°2 = a = 200mm , = 3rad/s，試求 圖示瞬時(shí)桿°2A的角速度。7-21.如圖所示偏心圓輪以勻角速度3繞°軸轉(zhuǎn)動(dòng)，桿 AB的A端擱在凸輪上，圖示瞬時(shí)AB桿處于水平位置， °A為鉛垂，AB= I，半徑AC=R

41、 , C°=e，試求該瞬時(shí) AB桿角速度的大小及轉(zhuǎn)向。AD°C穿過(guò)套筒A,7- 22.如圖所示的機(jī)構(gòu)中，桿AB以勻速v沿鉛直導(dǎo)槽向上運(yùn)動(dòng)，搖桿OA水平時(shí)，搖桿 °B的角速度和刨枕的速度。yI '|J亠«7-21£納'B$71OC=a，導(dǎo)槽到0的水平距離為I，初始時(shí)0，試求當(dāng)4時(shí)，搖桿OC的端點(diǎn)C速度。7-23.刨床急回機(jī)構(gòu)如圖所示， 輪O以勻角速度3o =5rad/s轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)滑塊 A帶動(dòng)搖桿 °B擺動(dòng)，而又通過(guò)滑塊E使刨枕沿水平支承面往復(fù)運(yùn)動(dòng)。已知OA=r= 15cm , °1° =丨T '=為，試求當(dāng)ABBS7-223刨E匚ET.R= 10cm，圓心°1在o導(dǎo)桿BC上，