Онлайн-магазин готовых решений

На однородный цилиндр A массой m₁ намотана нить, на которой подвешен груз B массой m₂. Определить давление цилиндра на ось, если груз опускается по вертикали из состояния покоя с ускорением a = 0,3g.

КИНЕМАТИКА ТОЧКИ
По заданным уравнениям движения точки М х = x(t), у = y(t). найти траекторию точки, а также для заданного момента времени t = t₁ найти положение точки на ее траектории, определить и построить векторы скорости, нормального, касательного и полного ускорений, вычислить радиус кривизны в соответствующей точке траектории. Исходные данные для расчета приведены в табл. 4.

На тележке массой М подвешен математический маятник, который совершает колебания по закону φ = φ₀ = const. Длина нити маятника равна l, масса точечного груза - m. Найти закон движения тележки, если в начальный момент тележка находилась в покое, а маятник был отведён от вертикали на угол φ₀ и отпущен без начальной скорости.

ВРАЩАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ ТВЕРДОГО ТЕЛА
Угол наклона полного ускорения точки обода махового колеса к радиусу равен 60°. Касательное ускорение точки в данный момент $a_\tau = 20 \sqrt 3$ м/с². Найти нормальное и полное ускорение точки, отстоящей от оси вращения на расстоянии r = 0,5 м. Радиус махового колеса R = 0,8 м.

ПОСТУПАТЕЛЬНОЕ И ВРАЩАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ ТВЕРДОГО ТЕЛА
По заданному уравнению поступательного движения груза 1 S = S(t) определить в момент времени t₁ угловые скорости и угловые ускорения шкивов 2 и 3, а также скорость, касательное, нормальное и полное ускорение точки М механизма. Схемы механизмов и необходимые для расчета данные представлены на рис. К3.1- К3.20, в табл. 3

ТЕОРЕМА ОБ ИЗМЕНЕНИИ КИНЕТИЧЕСКОГО МОМЕНТА
Горизонтальная трубка может свободно вращаться вокруг вертикальной оси Oz. Внутри трубки на расстоянии AC = b находится шарик A. В некоторый момент трубке сообщается угловая скорость ω₀. Определить угловую скорость трубки в момент, когда шарик вылетит из трубки. Момент инерции трубки относительно оси вращения равен J_z, L – её длина. Трением пренебречь. Шарик считать материальной точкой массой m.

СЛОЖНОЕ ДВИЖЕНИЕ ТОЧКИ
Диск радиуса R = 0,3 м вращается вокруг оси 0Z с угловой скоростью ω = 2 с^-1. По его ободу движется точка с постоянной скоростью V_отн = 0,3 м/с. Определить абсолютную скорость точки в указанном положении, если угол α = 60°.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕАКЦИЙ СВЯЗЕЙ ПЛОСКОЙ КОНСТРУКЦИИ
Определить реакции связей заданной плоской конструкции, находящейся под действием плоской системы сил. Схемы конструкций представлены на рис. С 2.12, -исходные данные приведены в таблице 2.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕАКЦИЙ СВЯЗЕЙ СОСТАВНОЙ ПЛОСКОЙ КОНСТРУКЦИИ
Определить реакции связей в точках А и В составной плоской конструкции, состоящей из двух твердых тел. Схемы конструкций приведены на рис. C4.13, исходные данные указаны в таблице 3.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИЙ В СТЕРЖНЯХ ПЛОСКОЙ ФЕРМЫ
Определить усилия в стержнях плоской фермы рис. C5.11 соответственно способом разрезов Риттера и способом вырезания стержней с узлом фермы. Номера стержней и исходные данные указаны в табл. 4

ТРЕНИЕ СКОЛЬЖЕНИЯ И ТРЕНИЕ КАЧЕНИЯ
Расчетные схемы даны на рис. С8.19. Определить наибольший вес Q_max груза A, при котором возможно равновесие однородной балки ВС весом P. Коэффициент трения между балкой BC и втулкой B равен f; трение во втулке C не учитывать. Угол наклона балки к горизонту равен α; BD=DC.

ПРИМЕНЕНИЕ ТЕОРЕМЫ ОБ ИЗМЕНЕНИИ КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ К ИЗУЧЕНИЮ ДВИЖЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ. Механическая система, изображенная на рисунке, приводится в движение из состояния покоя. При этом колесо B катится без скольжения по плоскости. Массы тел A, B и C) (m_A, m_B, m_C), заданная нагрузка (F и M) и радиус инерции ρ_B колеса B приведены в таблице. Радиусы колеса B и шкива C соответственно равны R_B = 0,8 м, r_B = 0,5 м, R_c = 0,2 м. Углы α и β имеют значения: α = 30°, β = 60°. Коэффициент трения качения колеса B равен k = 0,05∙R_B; коэффициент трения скольжения тела A равен f = 0,1.
Используя теорему об изменении кинетической энергии системы, определить скорость и ускорение тела A после того, как оно переместится на расстояние S_A = 2 м. Шкив C считать однородным сплошным диском; силами сопротивления в подшипниках, массой троса, его растяжением и проскальзыванием по ободу шкива пренебречь.
Числовые значения параметров контрольной работы Д4 вариант №29 (1)

Тонкий однородный стержень АВ массой m, длиной l, закрепленный на оси O₁O₂ в точке A, вращается вокруг этой оси с постоянной угловой скоростью ω, образуя с ней угол α. Определить усилие в пружине ВД.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕАКЦИИ СВЯЗЕЙ ПЛОСКОЙ КОНСТРУКЦИИ
Схемы конструкций построены на рис. СЗ. 1 - С3.20. Кронштейн ABC, весом которого пренебрегаем, испытывает действие груза весом G, пары сип с моментом M и силы P. Определить реакции заделки.
G = 4 кН; P = 9 кН; M = 12 кНм; a = 1,5 м; α = 45°.

СОСТАВЛЕНИЕ РАСЧЕТНОЙ СХЕМЫ ПЛОСКОЙ КОНСТРУКЦИИ
Используя принцип освобождаемости от связей, освободить плоскую конструкцию от связей и приложить к ней реакции связей. Равномерно-распределенную нагрузку заменить соответствующей равнодействующей силой. Силы, не параллельные осям координат, разложить на составляющие, параллельные осям координат. Построить расчетную схему конструкции. Определить реакции связей заданной плоской конструкции, находящейся под действием плоской системы сил. Схема конструкции представлена на рис. C1.1, исходные данные приведены в табл. 1.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИЙ В СТЕРЖНЯХ ПЛОСКОЙ ФЕРМЫ
Определить усилия в стержнях плоской фермы рис. C5.19 соответственно способом разрезов Риттера и способом вырезания стержней с узлом фермы. Номера стержней и исходные данные указаны в табл. 4

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ЦЕНТРА ТЯЖЕСТИ ОДНОРОДНОГО ТЕЛА
Найти положение центра тяжести плоской фермы, пластинки и объемного тела. Ферма состоит из однородных стержней; пластинка имеет малую постоянную толщину. Схемы тел показаны на рис. C9.7. Размеры ферм даны в метрах, остальных тел - в сантиметрах.

Груз D массой т, получив в точке A начальную скорость движется по изогнутой трубе ABC, расположенной в вертикальной плоскости.
На участке AB трубы на груз, кроме силы тяжести, действует сила сопротивления R, зависящая от скорости v груза D: R = 0,05∙v².
В точке B груз, изменив направление приобретенной скорости, но сохранив при этом ее величину, переходит на участок BC трубы, где на него, помимо силы тяжести, действует сила трения скольжения (коэффициент трения груза о трубу f = 0,2) и переменная по величине сила F = 0,5∙cos(2∙t), направленная вдоль участка BC. Проекция Fx последней силы на ось Bx задается.
Считая груз D материальной точкой, и зная расстояние AB или время t, движения груза от точки A до точки B, найти уравнение х = х(t) движения груза на участке BC.
Варианты расчетных схем изображены на рисунке.

ВРАЩАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ ТВЕРДОГО ТЕЛА
Движение точки вращающегося тела задано уравнениями $x=10\cos{2t^2}$; $y=10\sin{2t^2}$ (x и y - в см,t - в с). Найти закон вращения, скорость и ускорение точки тела, отстоящей от оси вращения на расстоянии r = 6 см. Начальная угловая скорость тела ω₀ = 0 с^-1.

СОСТАВЛЕНИЕ РАСЧЕТНОЙ СХЕМЫ ПЛОСКОЙ КОНСТРУКЦИИ
Используя принцип освобождаемости от связей, освободить плоскую конструкцию от связей и приложить к ней реакции связей. Равномерно-распределенную нагрузку заменить соответствующей равнодействующей силой. Силы, не параллельные осям координат, разложить на составляющие, параллельные осям координат. Построить расчетную схему конструкции. Определить реакции связей заданной плоской конструкции, находящейся под действием плоской системы сил. Схема конструкции представлена на рис. C1.9, исходные данные приведены в табл. 1.

Определить модули главного вектора и главного момента относительно центра O пространственной системы сил (F₁, F₂, F₃). Силы приложены к вершинам прямоугольного параллепипеда с ребрами a = 1 м, b = c = 3 м, причем F₁ = 2 кН, F₂ = 3 кН, F₃ = 5 кН.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ЦЕНТРА ТЯЖЕСТИ ОДНОРОДНОГО ТЕЛА
Найти положение центра тяжести плоской фермы, пластинки и объемного тела. Ферма состоит из однородных стержней; пластинка имеет малую постоянную толщину. Схемы тел показаны на рис. C9.15. Размеры ферм даны в метрах, остальных тел - в сантиметрах.

ПРИМЕНЕНИЕ УРАВНЕНИЙ ЛАГРАНЖА ВТОРОГО РОДА К ИЗУЧЕНИЮ ДВИЖЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ С ДВУМЯ СТЕПЕНЯМИ СВОБОДЫ
Тело D массой m₁ = 50 кг вращается вокруг вертикальной оси O₁z под действием пары сил с моментом M_z = -14t². Варианты расчетных схем изображены на рис. 7.1. При этом по желобу АВ тела D под действием внутренней силы F = (t³ + 4)², направленной по касательной к желобу (управляющее воздействие), движется материальная точка М массой m₂ = 12 кг. Согласно закону равенства действия и противодействия с такой же по величине силой, но направленной в противоположную сторону, точка М действует на тело D.Используя уравнения Лагранжа второго рода составить дифференциальные уравнения движения механической системы в обобщенных координатах. Сопротивлением движению пренебречь.
Тело D рассматривать как тонкую однородную пластину. Форма пластины выбирается в соответствии с вариантом задачи.

ДИНАМИКА
Груз D массой т, получив в точке A начальную скорость v₀, движется по изогнутой трубе ABC, расположенной в вертикальной плоскости; участки трубы оба наклонные. На участке AB на груз кроме силы тяжести действуют сила Q (её направление показано на рисунках) и сила сопротивления R, зависящая от скорости v груза D: R = 0.8∙v².
В точке B груз, не изменяя значения своей скорости, переходит на участок BC трубы, где на него кроме силы тяжести действует переменная сила F, проекция которой Fx на ось x задана в таблице: F = 4∙sin(4∙t).
Считая груз D материальной точкой, и зная расстояние AB или время t, движения груза от точки A до точки B, найти уравнение х = х(t) движения груза на участке BC.
Варианты расчетных схем изображены на рис. Д1.4.
Варианты числовых значений параметров приведены в табл. Д1.