Онлайн-магазин готовых решений

К валу электромотора, вращающемуся согласно уравнению $\varphi = \omega t$, прикреплен под прямым углом стержень ОА длиной l. Электромотор, установленный без креплений, совершает гармонические колебания по закону $x = b \cos \omega t$. Определить абсолютную скорость точки А стержня в момент времени $t_1 = \frac{\pi}{2\omega}$.

ТЕОРЕМА ОБ ИЗМЕНЕНИИ КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
Оси колеса радиусом r, находящемуся на горизонтальной плоскости, сообщили скорость V₀. Коэффициент трения качения равен δ. Определить путь, пройденный колесом до остановки. Качение колеса происходит без скольжения. Колесо считать однородным диском.

ОБЩЕЕ УРАВНЕНИЕ ДИНАМИКИ. ПРИНЦИП ВОЗМОЖНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ
Зная значение силы Q, найти значение силы Р.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИЙ В СТЕРЖНЯХ ПЛОСКОЙ ФЕРМЫ
Определить усилия в стержнях плоской фермы рис. С3.6 соответственно способом разрезов Риттера и способом вырезания стержней с узлом фермы. Номера стержней и исходные данные указаны в табл. 4

КИНЕМАТИКА ТОЧКИ
По заданным уравнениям движения точки М х = х(t), у = у(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.

ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ ТВЕРДОГО ТЕЛА.
На рис. К3.15 показаны схемы механизмов, причем
О₁А = L₁ = 0,4 м;
АВ = L₂ = 1,4 м;
ДE = L₃ = 1,2 м;
O₂В = L₄ = 0,6 м;
АД = ДВ.
Ползун в данном положении механизма имеет скорость V_B = 4 м/с и ускорение a_B = 6 м/с². Для заданного положения механизма построить мгновенные центры скоростей шатунов АВ и ДЕ, найти скорости точек А, Д, Е, угловые скорости указанных шатунов и кривошипа О₁А, а также ускорение точки А.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СИЛ ПО ЗАДАННОМУ ДВИЖЕНИЮ МАТЕРИАЛЬНОЙ ТОЧКИ
Автомобиль массы m = 1500 кг движется по вогнутому участку дороги со скоростью v = 10 м/с. Радиус кривизны в нижней точке дороги ρ = 60 м. Определить силу давления автомобиля на дорогу в мо-мент прохождения этого участка дороги.

ПРИНЦИП ДАЛАМБЕРА
Ось колеса A массой m = 300 кг, радиусом r = 0,5 м движется с постоянной скоростью V_А = 20 м/с. Центр тяжести С колеса смещен от его оси А на расстояние АС = h = 0,02 м. Определить давление колеса на рельс, когда его центр тяжести занимает наинизшее положение. Колесо катится без скольжения.

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. С2.18, исходные данные указаны в таблице.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕАКЦИЙ СВЯЗЕЙ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ КОНСТРУКЦИИ
Определить реакции связей пространственной конструкции, находящейся под действием сил F, P и пары сил с моментом М. Для всех вариантов принять F = 200 H, P = 300 H, M = 60 Нм, a = 1 м, схемы конструкций представлены на рисунках С4.18.

ВРАЩАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ ТВЕРДОГО ТЕЛА
Точка на ободе маховика в период разгона движется по закону φ = 0,8(t³ + 3t²), где угол φ задан в радианах, а время t - в секундах. Радиус маховика R = 1,6 м. Найти угловую скорость и угловое ускорение маховика, а также нормальное, касательное и полное ускорение точки обода маховика в тот момент времени, когда ее линейная скорость составляет v = 36 м/с. Сколько оборотов совершил маховик к этому моменту времени?

Конус вращается вокруг оси OZ с постоянной угловой скоростью ω = 3 с^-1. По его образующей с постоянной скоростью v_отн = 2 м/с движется точка М в направлении от А к В (рис. К 2.8). Определить абсолютную скорость этой точки в положении, когда расстояние АМ = 0,8 м, если угол α =30°.

ПРИНЦИП ДАЛАМБЕРА
Тонкие однородные стержни АВ и ДЕ массами т, на концах которых закреплены точечные грузы В и Е тоже массами т, вращаются вокруг неподвижной оси O₁O₂. Оба стержня перпендикулярны к оси вращения, причём АВ || O₁у; ДЕ || O₁х. Даны размеры: О₁Д = ДА = АО₂ = b; АВ = ДЕ = l. Определить реакции подпятника и подшипника.

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.

На участке трубы AB на груз D действует постоянная сила Q, направление которой показано на рисунке, и сила сопротивления R = µV₂. Длина участка АВ = l. На участке BC на груз действует сила трения F_тр (коэффициент трения f = 0,1) и переменная сила F = 6 cos 4t, где F измеряется в ньютонах, a t - в секундах.
Определить уравнение движения груза D на участке ВС при следующих значениях параметров: m = 4 кг, Q = 10 Н; v₀ = 12 м/с; µ = 0,8 Нс²/м²; v₀ = 12 м/с; l = 2,5 м; g = 9,9 м/с².

ПРИМЕНЕНИЕ УРАВНЕНИЙ ЛАГРАНЖА ВТОРОГО РОДА К ИЗУЧЕНИЮ ДВИЖЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ С ДВУМЯ СТЕПЕНЯМИ СВОБОДЫ
Тело D массой m₁ = 20 кг вращается вокруг вертикальной оси O₁z под действием пары сил с моментом M_z = 30∙t² Н∙м. Расчетная схема изображена на рисунке. При этом по желобу тела D под действием внутренней силы F = 0,6∙cos(π∙t) Н, направленной по касательной к желобу (управляющее воздействие), движется материальная точка М массой m₂ = 8 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.

ПРИМЕНЕНИЕ УРАВНЕНИЙ ЛАГРАНЖА ВТОРОГО РОДА К ИЗУЧЕНИЮ ДВИЖЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ С ДВУМЯ СТЕПЕНЯМИ СВОБОДЫ. Тело D массой m₁ =120 кг вращается вокруг вертикальной оси O₁z под действием пары сил с моментом M_z = 75∙t³. Варианты расчетных схем изображены на рисунке. При этом по желобу АВ тела D под действием внутренней силы $F=\sqrt{t+\sin t}$, направленной по касательной к желобу (управляющее воздействие), движется материальная точка М массой m₂ = 20 кг. Согласно закону равенства действия и противодействия с такой же по величине силой, но направленной в противоположную сторону, точка М действует на тело D. Варианты числовых значений параметров приведены в таблице.
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. Осевой момент инерции тела определять по формуле, приведенной в таблице.

ДИНАМИКА МАТЕРИАЛЬНОЙ ТОЧКИ
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=0,1∙v .
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 = 3∙sin(π∙t), направленная вдоль участка BC. Проекция F_x 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 рис. 2.1. Варианты числовых значений параметров приведены в таблице.

ПРОСТРАНСТВЕННАЯ СИСТЕМА СИЛ
Изогнутая под прямыми углами пространственная рама концом А заделана в неподвижную опору и нагружена равномерно распределенной нагрузкой интенсивностью q или линейное I распределенной нагрузкой с максимальной интенсивностью qmax, парой сил с моментом M и силой P, расположенной в плоскости перпендикулярной участку рамы длиной l4 и образующей угол α с прямой изображенной на рисунке.
Определить опорные реакции рамы.
Варианты расчетных схем изображены па рисунке.
Номер на рисунке соответствует варианту задания. Числовые значения параметров приведены в таблице.

ПРОСТРАНСТВЕННАЯ СИСТЕМА СИЛ
Изогнутая под прямыми углами пространственная рама концом А заделана в неподвижную опору и нагружена равномерно распределенной нагрузкой интенсивностью q или линейное I распределенной нагрузкой с максимальной интенсивностью qmax, парой сил с моментом M и силой P, расположенной в плоскости перпендикулярной участку рамы длиной l₄ и образующей угол α с прямой изображенной на рисунке.
Определить опорные реакции рамы.
Варианты расчетных схем изображены па рисунке.
Номер на рисунке соответствует варианту задания. Числовые значения параметров приведены в таблице.

По заданным уравнениям относительного движения точки S = S(t) по переносящему телу и угловой скорости ω=ω(t) этого тела приведенным в табл. 2, найти абсолютную скорость и абсолютное ускорение точки М в момент времени t₁. Варианты расчетных схем изображены на рисунке.

Точка M пластины движется по дуге окружности радиуса R = 0,10 м вращается вокруг стороны квадрата AB с угловой скоростью ω = 3∙t (рад/с). По дуге окружности точка М двигается согласно уравнению AM = S(t) = π∙(3+cos(2∙π∙t)) (см). Определить абсолютные скорость и ускорение точки в момент времени t₁ = 1/3 (с).

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 вертикальной плоскости. Массы тел A, B и D (m_A, m_B, m_D), заданная нагрузка F и M. Радиусы колеса B и шкива D соответственно равны R_B = 0,8 м, R_D = 0,2 м. Угол α имеет значение: α = 30°. Коэффициент трения качения колеса B равен k = 0,05∙R_B; коэффициент трения скольжения тела B 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 D 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 №30 (2)

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 вертикальной плоскости. Массы тел A, B и D (m_A, m_B, m_D), заданная нагрузка F и M, радиус инерции ρ_B колеса B. Радиусы колеса B и шкива D соответственно равны R_B = 0,8 м, R_D = 0,2 м, r_B = 0,5 м. Угол α имеет значение: α = 30°. Коэффициент трения качения колеса B равен k = 0,05∙R_B; коэффициент трения скольжения тела B 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 D считать однородным сплошным диском; силами сопротивления в подшипниках, массой троса, его растяжением и проскальзыванием по ободу шкива пренебречь.

СОЧЛЕНЕННАЯ СИСТЕМА ТЕЛ
Сочлененная система, состоит из двух стержней, соединенных неподвижным цилиндрическим шарниром либо свободно опирающихся друг на друга, и имеет внешние опоры, изображенные на рисунке. Внешние опоры могут содержать жесткую заделку, неподвижный цилиндрический шарнир, невесомый стержень или нить, подвижную опору. Система нагружена равномерно распределенной нагрузкой интенсивностью q и (или) линейно распределенной нагрузкой с максимальной интенсивностью qmax, парой сил с моментом М₁ и силой F₁. Определить реакции внешних и внутренних связей, наложенных на перемещения точек заданной системы тел.