Онлайн-магазин готовых решений

Горизонтальная трубка вращается вокруг вертикальной оси OZ с угловой скоростью ω = 2 с^-1. Шарик М движется вдоль трубки по закону М_оМ = 0,5t² м (рис. К 2.13). Определить абсолютную скорость шарика М в момент времени t1=2с.

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. C9.18. Размеры ферм даны в метрах, остальных тел - в сантиметрах.

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 С4.20.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ДЕЙСТВИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ СИСТЕМЫ СИЛ
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.

ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ ТВЕРДОГО ТЕЛА
Для заданного положения механизма. Найти скорости точек B и C, а также угловую скорость звена, которому принадлежат эти точки. Схемы механизмов и необходимые для расчета данные показаны на рис. K6.1-K6.20
OA = 30 см = 0,30 м; AB = 50 см = 0,50 м; AC = 25 см = 0,25 м; ω_OA = 3 c^-1.

При пуске в ход лебедки к барабану А приложен вращающий момент, пропорциональный времени M = λt где λ - коэффициент пропорциональности; t - время. Груз В массой m₁ поднимается при помощи каната, намотанного на барабан A радиусом r и массой m₂. Определить угловую скорость барабана, считая его сплошным цилиндром.

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.

ТРЕНИЕ СКОЛЬЖЕНИЯ И ТРЕНИЕ КАЧЕНИЯ
Расчетные схемы даны на рис. С8.14. Ящик стола имеет две симметрично расположенные ручки для выдвигания. Каково должно быть расстояние d между этими ручками, чтобы ящик при выдвигании не застревал? Ширина ящика и его длина соответственно a, b. Коэффициент трения скольжения равен f. Весом ящика пренебречь.

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. С2.20, исходные данные указаны в таблице 3.

СТАТИКА
Жесткая рама (рис C1.4, табл. C1) закреплена в точке A шарнирно, а в точке B прикреплена или к невесомому стержню BB₁, или к шарнирной опоре на катках, стержень прикреплен к раме и к неподвижной опоре шарнирами
На раму действуют пара сил с моментом M= 100 Н∙м и две силы, значения которых, направления и точки приложения указаны в таблице (например, в условиях № 1 на раму действуют сила F₁ = 10 Н под углом 30° горизонтальной оси, приложенная в точке K, и сила F₄ = 40 Н под углом 60° к горизонтальной оси, приложенная в точке H).
Определить реакции связей в точках A и B, вызываемые заданными нагрузками. При окончательных подсчетах принять l = 0,5 м.
Указания. Задача С1 — на равновесие тела под действием плоской системы сил. Составляя уравнения равновесия, учесть, что уравнение моментов будет более простым (содержать меньше неизвестных), если брать моменты относительно точки, где пересекаются линии действия двух реакций связей (в данном случае относительно точки A). При вычислении момента силы F часто удобно разложить её на составляющие F' и F", для которых плечи легко вычисляются, в частности на составляющие, параллельные координатным осям, и воспользоваться теоремой Вариньона. Тогда m₀(F) = m₀(F) + m₀(F")

КИНЕМАТИКА ТОЧКИ
Точка М движется по окружности радиуса R согласно уравнению S = S(t). Определить и построить для момента времени t₁ скорость, касательное, нормальное и полное ускорение этой точки. Исходные данные для расчета приведены в табл. 2.

ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ ТВЕРДОГО ТЕЛА
На рис. К3.11 показана схема механизма, 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.

ПРИМЕНЕНИЕ УРАВНЕНИЙ ЛАГРАНЖА ВТОРОГО РОДА К ИЗУЧЕНИЮ ДВИЖЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ С ДВУМЯ СТЕПЕНЯМИ СВОБОДЫ
Тело D массой m₁ = 60 кг вращается вокруг вертикальной оси O₁z под действием пары сил с моментом M_z = 74. Варианты расчетных схем изображены на рисунке. При этом по желобу АВ тела D под действием внутренней силы $F = 0,3\sqrt{t+3}$, направленной по касательной к желобу (управляющее воздействие), движется материальная точка М массой m₂ = 10 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.

ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ ТВЕРДОГО ТЕЛА
Для заданного положения механизма. Найти скорости точек B и C, а также угловую скорость звена, которому принадлежат эти точки. Схемы механизмов и необходимые для расчета данные показаны на рис. K6.5.
OA = 0,35 м; AB = 0,15 м; AC = 0,15 м; r = 0,15 м; ω_OA = 3 c^-1.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕАКЦИЙ СВЯЗЕЙ ПЛОСКОЙ КОНСТРУКЦИИ
Определить реакции связей заданной плоской конструкции, находящейся под действием плоской системы сил. Схемы конструкций представлены на рис. С 2.17, -исходные данные приведены в таблице 2.

Определить период малых свободных колебаний астатического маятника. Маятник состоит из жёсткого стержня длиной l, несущего на конце шарик массой m, зажатый между двумя горизонтальными пружинами жёсткости с . Массой стержня и трением в оси O пренебречь; пружины в положении равновесия считать ненапряжёнными. Найти условие устойчивости вертикального равновесного положения маятника.

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.

Для заданного положения механизма найти скорости точек В и С, а также угловую скорость звена, которому принадлежат эти точки.
Выполнить:
- построить механизм в масштабе;
- вычислить и построить скорость точки.

Тонкий однородный стержень массой m и длиной l может вращаться без трения вокруг горизонтальной оси О. В начальный момент стержень отведён в горизонтальное положение и падает без начальной скорости. Определить горизонтальную и вертикальную составляющую реакции шарнира O в функции угла φ, угловой скорости и углового ускорения стержня.

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. C1.10, 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.

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.
Варианты расчетных схем в соответствии с вариантами контрольных работ изображены на рисунке. Числовые значения параметров приведены в таблице.
Числовые значения параметров контрольной работы С2

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. C1.18, 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.