Онлайн-магазин готовых решений

КИНЕМАТИКА
Механизм состоит из ступенчатых колес 1—3, находящихся в зацеплении или связанных ременной передачей, зубчатой рейки 4 и груза S, привязанного к концу нити, намотанной на одно из колес (рис K2.0 — K2 9, табл. K2). Радиусы ступеней колес равны соответственно у колеса 1 — r₁ = 2 см, R₁ = 4 см, у колеса 2 — r₂ = 6 см, R₂ = 8 см, у колеса 3 — r₃ = 12 см, R₃ = 16 см. На ободьях колес расположены точки A, B и C.

В столбце «Дано» таблицы указан закон движения или закон изменения скорости ведущего звена механизма, где S₄(t) — закон движения рейки 4, v₄(t) — закон изменения скорости колеса 2, v_C(t) — закон изменения скорости колеса 3 и т д (везде φ выражено в радианах, s — в сантиметрах, t — в секундах). Положительное направление для φ и ω против хода часовой стрелки, для s₄, s₅ и v₄, v₅ — вниз.
Определить в момент времени t₁ = 2 с указанные в таблице в столбцах «Найти» скорости (v — линейные, ω — угловые) и ускорения (a — линейные, ε — угловые) соответствующих точек или тел (v₅— скорость груза 5 и т.д.).

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. 1.

Для заданного механизма найти скорости точек B и C, а также угловую скорость звена, которому принадлежат эти точки.
OA = 30 см; AB = 60 см; AC = 30 см; ω_OA = 3 c^-1.

Груз B массой m, приводит в движение цилиндрический каток A массой m и радиусом r двигается при помощи нити, намотанной на каток. Определить ускорение груза B, если каток катится без скольжения, а коэффициент трения качения равен δ. Массой блока C пренебречь

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. C9.1. Размеры ферм даны в метрах, остальных тел - в сантиметрах.

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. С2.2, исходные данные указаны в таблице 3.

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 С4.11.

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.

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.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕАКЦИЙ СВЯЗЕЙ ПЛОСКОЙ КОНСТРУКЦИИ
Определить реакции связей заданной плоской конструкции, находящейся под действием плоской системы сил. Схемы конструкций представлены на рис. С 1.12, исходные данные приведены в табл. 1.

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.

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 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 рисунке.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕАКЦИЙ СВЯЗЕЙ ПЛОСКОЙ КОНСТРУКЦИИ
Определить реакции связей заданной плоской конструкции, находящейся под действием плоской системы сил. Схемы конструкций представлены на рис. С 2.10 -исходные данные приведены в таблице 2.

Груз D массой m, получив в точке A начальную скорость v₀, движется в изогнутой трубе АВС, расположенной в вертикальной плоскости; участки трубы или оба наклонные, или один горизонтальный, а другой наклонный (рис.3.1, табл. 3.2).
На участке АВ на груз кроме силы тяжести действуют постоянная сила Q (ее направление показано на рисунках).
В точке B груз, не изменяя своей скорости, переходит на участок BC трубы, где на него кроме силы тяжести действует переменная сила F, проекция которой F_x на ось х задана в таблице.
Считая груз материальной точкой и зная время t₁ движения груза от точки A до точки B, найти скорость груза на участке BC через t₂ = 2 сек. после выхода из точки B. Трением груза о трубу пренебречь.

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.

ТРЕНИЕ СКОЛЬЖЕНИЯ И ТРЕНИЕ КАЧЕНИЯ
Расчетные схемы даны на рис. С8.7. Тяжелое однородное кольцо удерживается в равновесии нитью AB и силой трения, возникающей в точке C его контакта со стеной. При каком соотношении между коэффициентом трения f и утлом α это возможно? (α - угол наклона нити AB к вертикали).

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)

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕАКЦИИ СВЯЗЕЙ ПЛОСКОЙ КОНСТРУКЦИИ
Схемы конструкций построены на рис. СЗ. 1 - С3.20.
Столб АВ нагружен силой P, распределенной нагрузкой интенсивности q и парой сил с моментом М. Определить реакции заделки.
P = 30 кH; q = 2 кН/м; М = 50 кН м; l₁ = 4 м; l₂ = 3 м.

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. C1.17, исходные данные приведены в табл. 1.

Определить скорость и ускорение ползуна B, а также угловую скорость и угловое ускорение звена AB, если v_A = 79 м/с; a_A = 4 м/с²; |AB| = l = 1 м; α = 5°; β = 75°.

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.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИЙ В СТЕРЖНЯХ ПЛОСКОЙ ФЕРМЫ
Определить усилия в стержнях плоской фермы рис. C5.3 соответственно способом разрезов Риттера и способом вырезания стержней с узлом фермы. Номера стержней и исходные данные указаны в табл. 4