理论力学第十三章作业答案
- 格式:pdf
- 大小:755.03 KB
- 文档页数:8
理论力学14章作业题解思考题14-1 确定自由度。
解 (a) k=2 ; (b) k=2; (c) 只滚不滑 k=2,又滚又滑 k=314-1 一台秤构造如图。
已知:BC//OD ,且BC=OD ,BC=AB/10。
设秤锤重P 1=10N ,试求秤台上的重物P 2。
解:(1)分析虚位移 秤杆AC 作转动,有10=C A r r d d /。
秤台作平动,有E C r r d d =,故有E C A r r r d d d 1010==。
(2)建立虚位移原理方程1002121=+-=+-E E A r P P r P r P d d d )(故有:01021=+-P P ,N P 1002=。
Cr d Er14-5 OA=l ,OC=R满足的条件。
解: (用虚位移原理求解)(1) 运动分析(虚位移关系分析)A 处虚位移关系用合成运动的理论分析。
A 为动点,OC 为动系。
r e A r r r r r r d d d +=f d d cos A e r r =另外:R r l r C e /d d = (2) 虚功方程fd f f d d d d cos /)cos /(cos /R l F F r R l F F R r l F r F r F r F C C C A C 21212121000==-=-=-14-9 已知:AC=BC=EC=GC=DE=DG=l ,荷载F 2。
求平衡时的F 1。
解 用解析法,1个自由度,选q 为广义坐标。
建立坐标,如图。
(1) 计算虚位移qdqd q qdq d q sin ,cos cos ,sin l y l y l x l x A A D D 2233-====(2) 计算力的投影 2211F F F F x y -=-= , (3) 建立虚位移原理方程qqdq q q d d sin cos )cos sin (230320212121F F l F l F x F y F D x A y ==×-×=+Oxy14-12 F=4kN, AO=OE=5m. 求D 解:(1) 接触D 处水平约束,代之约束力。
第一章习题4-1.求图示平面力系的合成结果,长度单位为m。
解:(1) 取O点为简化中心,求平面力系的主矢:求平面力系对O点的主矩:(2) 合成结果:平面力系的主矢为零,主矩不为零,力系的合成结果是一个合力偶,大小是260Nm,转向是逆时针。
习题4-3.求下列各图中平行分布力的合力和对于A点之矩。
解:(1) 平行力系对A点的矩是:取B点为简化中心,平行力系的主矢是:平行力系对B点的主矩是:向B点简化的结果是一个力R B和一个力偶M B,且:如图所示;将R B向下平移一段距离d,使满足:最后简化为一个力R,大小等于R B。
其几何意义是:R的大小等于载荷分布的矩形面积,作用点通过矩形的形心。
(2) 取A点为简化中心,平行力系的主矢是:平行力系对A点的主矩是:向A点简化的结果是一个力R A和一个力偶M A,且:如图所示;将R A向右平移一段距离d,使满足:最后简化为一个力R,大小等于R A。
其几何意义是:R的大小等于载荷分布的三角形面积,作用点通过三角形的形心。
习题4-4.求下列各梁和刚架的支座反力,长度单位为m。
解:(1) 研究AB杆,受力分析,画受力图:列平衡方程:解方程组:反力的实际方向如图示。
校核:结果正确。
(2) 研究AB杆,受力分析,将线性分布的载荷简化成一个集中力,画受力图:列平衡方程:解方程组:反力的实际方向如图示。
校核:结果正确。
(3) 研究ABC,受力分析,将均布的载荷简化成一个集中力,画受力图:列平衡方程:解方程组:反力的实际方向如图示。
校核:结果正确。
习题4-5.重物悬挂如图,已知G=1.8kN,其他重量不计;求铰链A的约束反力和杆BC所受的力。
解:(1) 研究整体,受力分析(BC是二力杆),画受力图:列平衡方程:解方程组:反力的实际方向如图示。
习题4-8.图示钻井架,G=177kN,铅垂荷载P=1350kN,风荷载q=1.5kN/m,水平力F=50kN;求支座A的约束反力和撑杆CD所受的力。
第一章 静力学公理和物体的受力分析一、选择题(请将答案的序号填入划线内。
)1、若作用在A点的两个大小不等的力1F 和2F ,沿同一直线但方向相反。
则其合力可以表示为 。
①1F -2F;②2F -1F; ③1F+2F 。
2、三力平衡汇交定理是 。
①共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点; ②共面三力若平衡,必汇交于一点;③三力汇交于一点,则这三个力必互相平衡。
3、在下述原理、法则、定理中,只适用于刚体的有 。
①二力平衡原理; ②力的平行四边形法则; ③加减平衡力系原理; ④力的可传性原理; ⑤作用与反作用定理。
4、图示系统只受F作用而平衡。
欲使A支座约束力的作用线与AB成30°角,则斜面的倾角应为 。
①0° ②30° ③45° ④60°二、填空题(请将简要答案填入划线内。
)1、作用在刚体上的两个力等效的条件是。
2、在平面约束中,由约束本身的性质就可以确定约束力方位的约束有 ,可以确定约束力方向的约束有 ,方向不能确定的约束有 (各写出两种约束)。
三、作图题1、画出下列各图中A、B两处反力的方向(包括方位和指向)。
2、图示系统受力F作用而平衡。
若不计各物体重量,试分别画出杆AC、CB和圆C的示力图,并说明C处约束力间的关系。
3、画出下列各图构件AB,CD的受力图。
未画出重力的各物体自重不计,所有接触处均为光滑接触。
4、画出下列每个标注字符的物体(不含销钉与支座)的受力图与系统整体受力图。
未画出重力的各物体自重不计,所有接触处均为光滑接触。
5、画出下列每个标注字符的物体(不含销钉与支座)的受力图与系统整体受力图。
未画出重力的各物体自重不计,所有接触处均为光滑接触。
第二章平面汇交力系和平面力偶系一、选择题(请将答案的序号填入划线内。
)1、已知1F、2F、3F、4F为作用于刚体上的平面共点力系,其力矢关系如图所示为平行四边形,由此可知。
①力系可合成为一个力偶;②力系可合成为一个力;③力系简化为一个力和一个力偶;④力系的合力为零,力系平衡。
习题13-1图*第13章动力学普遍方程和第二类拉格朗日方程13-1图示均质细杆OA 长为l ,重力为P ,在重力作用下可在铅垂平面内摆动,滑块O 质量不计,斜面倾角θ,略去各处摩擦,若取x 及ϕ为广义坐标,试求对应于x 和ϕ的广义力。
解:应用几何法,令0δ=x ;0δ≠ϕ则:ϕϕϕϕϕϕsin 21δδ2sin δδPl lP W Q -=-='=令0δ≠x ;0δ=ϕ则:θθsin δδsin δδP xxP x W Q x -=-=''=13-2图示在水平面内运动的行星齿轮机构,已知固定齿轮半径为R ,均质行星齿轮半径为r ,质量为m ,均质杆OA 质量为m 1,杆受矩为M 的力偶作用而运动,若取ϕ为广义坐标,试求相应的广义力。
解:应用几何法,设对应于ϕ的虚位移0δ≠ϕ则:M M W Q ===ϕϕϕϕδδδδ13-3在图示系统中,已知:均质圆柱A 的质量为M 、半径为R ,物块B 的质量为m ,光滑斜面的倾角为β,滑轮质量忽略不计,并假设斜绳段平行斜面。
若以θ 和y 为广义坐标,试分别用动力学普遍方程和第二类拉格朗日方程求:(1)系统运动微分方程;(2)圆柱A 的角加速度和物块B 的加速度。
解:(1)在系统上施加惯性力如图(a )所示。
其中:)(I θ R y M F A -=;y m F B=I θθ2I 21MR J M A A ==应用动力学普遍方程,δ)sin (δ)sin (I I I I +-+---θββR Mg M R F y Mg F F mg A A A B 可得系统运动微分方程:0sin )(=----βθMg R y M y m mg 0sin 21)(2=+--R Mg MR R R yM βθθ 整理后有:0)sin ()(=-+-+g m M MR yM m βθ 0sin 23=--βθg yR习题13-2图习题13-3图F应用第二类拉格朗日方程:2222)(21212121θθ R y M MR y m T -+⋅+=;)(sin θβR y Mg mgy V -+-==-=V T L 2222)(21212121θθ R y M MR y m -+⋅+)(sin θβR y Mg mgy --+)(d d θ R yM y m y L t -+=∂∂;βsin Mg mg y L -=∂∂0d d =∂∂-∂∂y L y L t ;0)sin ()(=-+-+g m M MR y M m βθ (a ))(21d d 2θθθ R y RM MR L t --=∂∂;R Mg L βθsin =∂∂0d d =∂∂-∂∂θθL L t;0sin 23=--βθg y R (b )(2)求圆柱A 的角加速度和物块B 的加速度。
理论力学(机械工业出版社)第十三章达朗伯原理习题解答习题13-1 如图13-16所示,一飞机以匀加速度a 沿与水平线成仰角b 的方向作直线运动。
已知装在飞机上的单摆的悬线与铅垂线所成的偏角为f ,摆锤的质量为m 。
试求此时飞机的加速度a 和悬线中的张力F T 。
图13-16ma F =I0cos sin 0I T =-=∑β?F F F x ?βsin cos IT F F =0sin cos 0I T =--=∑mg F F F y β?0sin cos sin cos I I =--mg F F β??β0sin )cos(I=-+mg F ?β? mg ma=+?β?sin )cos( )cos(sin β??+=g amg maF F )cos(cos sin cos sin cos I T β?ββ?β+===13-2 球磨机的简图如图13-17所示,滚筒作匀速转动,内装钢球及被粉碎的原料,当钢球随滚筒转到某一角度f 时,将脱离筒壁作抛射运动,由于钢球的撞击,从而破碎与研磨原料。
已知钢球脱离筒壁的最佳位置'4054?=?,滚筒半径R =0.6m 。
试求使钢球在'4054?=?处脱离滚筒的滚筒转速。
图13-172n I ωmR ma F == 0cos 0I N n =-+=∑F mg F F ?)cos (cos cos 22I N ?ω?ω?g R m mg mR mg F F -=-=-=令0N =F0cos 2=-?ωg RRg ?ωcos =min r/35.296.00454cos 8.9π30cos π30π30='??===R g n ?ω13-3 一质量为m 的物块A 放在匀速转动的水平转台上,如图13-18所示。
已知物块的重心距转轴的距离为r ,物块与台面之间的静摩擦因数为s μ。
试求物块不致因转台旋转而滑出时水平转台的最大转速。
图13-182n I ωmr ma F ==00N =-=∑mg F F ymg F =N 00I =-=∑F F F x0N s 2=-F mr μω 0s 2=-mg mr μωrgs μω=rgn s max π30π30μω==13-4 离心调速器的主轴以匀角速度w 转动,如图13-19所示。
理论力学(郝桐生)第一章习题1-1.画出下列指定物体的受力图。
解:习题1-2.画出下列各物系中指定物体的受力图。
解:习题1-3.画出下列各物系中指定物体的受力图。
解:第二章习题2-1.铆接薄钢板在孔心A、B和C处受三力作用如图,已知P1=100N沿铅垂方向,P2=50N沿AB方向,P3=50N沿水平方向;求该力系的合成结果。
解:属平面汇交力系;合力大小和方向:习题2-2.图示简支梁受集中荷载P=20kN,求图示两种情况下支座A、B的约束反力。
解:(1)研究AB,受力分析:画力三角形:相似关系:几何关系:约束反力:(2) 研究AB,受力分析:画力三角形:相似关系:几何关系:约束反力:习题2-3.电机重P=5kN放在水平梁AB的中央,梁的A端以铰链固定,B端以撑杆BC支持。
求撑杆BC所受的力。
解:(1)研究整体,受力分析:(2) 画力三角形:(3) 求BC受力习题2-4.简易起重机用钢丝绳吊起重量G=2kN的重物,不计杆件自重、磨擦及滑轮大小,A、B、C三处简化为铰链连接;求杆AB和AC所受的力。
解:(1) 研究铰A,受力分析(AC、AB是二力杆,不计滑轮大小):建立直角坐标Axy,列平衡方程:解平衡方程:AB杆受拉,BC杆受压。
(2) 研究铰A,受力分析(AC、AB是二力杆,不计滑轮大小):建立直角坐标Axy,列平衡方程:解平衡方程:AB杆实际受力方向与假设相反,为受压;BC杆受压。
习题2-5.三铰门式刚架受集中荷载P作用,不计架重;求图示两种情况下支座A、B的约束反力。
解:(1) 研究整体,受力分析(AC是二力杆);画力三角形:求约束反力:(2) 研究整体,受力分析(BC是二力杆);画力三角形:几何关系:求约束反力:习题2-6.四根绳索AC、CB、CE、ED连接如图,其中B、D两端固定在支架上,A端系在重物上,人在E点向下施力P,若P=400N,α=4o,求所能吊起的重量G。
解:(1) 研究铰E,受力分析,画力三角形:由图知:(2) 研究铰C,受力分析,画力三角形:由图知:习题2-7.夹具中所用的两种连杆增力机构如图所示,书籍推力P作用于A点,夹紧平衡时杆AB与水平线的夹角为;求对于工件的夹紧力Q和当α=10o时的增力倍数Q/P。
理论力学第三版课后答案郝桐生【篇一:理论力学a72】txt>课程编号: 070000140英文名称: theoretical mechanics适用专业:力学、机械类专业等学分数: 4.5 学时数: 72学时执笔者:王钦亭审核人:批准人:编写日期: 2013年6月一、课程性质与目的理论力学是工科高等院校机械、土建等专业本科生的一门重要的技术基础课。
它是各门力学课的基础,并在工程技术领域有着广泛的应用。
本课程的任务是使学生掌握物体机械运动的一般规律和研究方法,为学习有关的后续课程打好力学基础;使学生初步学会应用理论力学的理论和方法,分析、解决一些简单的工程实际问题;培养学生的逻辑思维能力和基本工程素质,同时培养学生的创新精神和辩证唯物主义世界观。
二、课程教学的主要内容及学时分配本课程主要讲述物体机械运动的一般规律,包括静力学、运动学和动力学三个主要部分。
本课程的难点是某些较为复杂的动力学系统问题。
重点是力学分析方法的训练和基本工程素质的培养。
静力学(24学时)第一章静力学公理及物体的受力分析(4学时)知识要点:静力学公理及推论;常见约束及约束反力的表示方法,物体受力分析与受力图的画法。
目标要求:理解5个静力学公理及2个推论,并注意它们各自的应用条件;掌握常见约束的性质和约束反力,能够对简单物体进行受力分析,掌握受力图的画法。
采用课堂教学,4学时。
第二章平面汇交力系与平面力偶系(4学时)目标要求:掌握求解平面汇交力系(包括力系合成和平衡问题的求解)的几何法;能熟练计算力的投影、力对点之矩;能够正确地理解合力矩定理和平面力偶等效定理;能够熟练应用平面汇交力系的解析法或平面力偶系的平衡方程求解简单的工程实际问题。
采用课堂教学,4学时。
第三章平面任意力系(8学时)知识要点:用解析方法研究平面任意力系的合成与平衡;讨论平面任意力系的合成结果与平衡条件;应用平面任意力系的平衡方程求解简单的工程实际问题。
理论力学知到章节测试答案智慧树2023年最新辽宁工程技术大学绪论单元测试1.理论力学研究的是宏观、低速的物体运动。
()参考答案:对第一章测试1.画出各构件受力图。
参考答案:null2.画出轮O受力图。
参考答案:null3.如图所示结构,画出下列各构件受力图。
参考答案:null4.如图所示结构,画出下列各构件受力图。
参考答案:null5.一重物放在地面上,如图所示,P是重物的重力,F n是重物对地面的压力,F n′是地面对重物的约束力,作用力和反作用力及组成平衡的二力分别是:()参考答案:F n和F n′,P和F n′6.约束给被约束物体的力叫参考答案:null7.作用于同一刚体上的两个力,使刚体保持平衡的必要与充分条件是:参考答案:null8.力作用三要素为:参考答案:null9.力是物体之间作用,这种作用使物体的或发生改变。
参考答案:null10.二力平衡原理适用于。
参考答案:null第二章测试1.平面桁架的支座和载荷如图所示。
ABC 为等边三角形,E,F 为两腰中点,又AD=DB。
求杆CD的内力F CD。
参考答案:null2.由AC 和CD 构成的组合梁通过铰链C 连接。
支承和受力如图所示。
已知均布载荷强度q=10kN/m,力偶矩M=40kN•m,不计梁重。
求支座A、B、D 的约束力和铰链C 处所受的力。
参考答案:null3.图示简支梁中,求AB两端约束的约束反力。
参考答案:null4.沿边长为a=2m的正方形各边分别作用有F1,F2,F3,F4,且F1=F2=F3=F4=4KN,该力系向B点简化的结果为:主矢大小F`R= ,主矩大小M B= 。
参考答案:null5.平面系统受力偶矩为M=10KN·m的力偶作用。
当力偶M作用于AC杆时,A支座力的大小为;B支座力的大小为;当力偶M作用于BC杆时,A支座力的大小为;B支座力的大小为。
参考答案:null6.图示三铰钢架受力F作用,则A支座力的大小为,B支座力的大小为。
各章习题(计算题)部分答案第1章 略 第2章2-1 R 3284kN F .=,R cos()2063,.=︒F i ,R cos()1163,.=︒F j 2-2 3162kN T .=,30β=︒ 2-3 482.α=︒,R 496kN x F .= 2-4 11866N 50N x y F .F ==,2230N 40N x y F F ==-, 330N 60N x y F F ==, 44566N 566N x y F .F .==, 2-5 R 0F =2-6(a) 707kN 354kN 354kN Ax Ay B F .F .F .===,,(b) 05kN 5kN Ax Ay B F F F ===,,(c) 933kN 433kN 612kN Ax Ay B F .F .F .===,,(垂直于支撑面,指向简支梁) 2-7 min 15kN F =,N 25kN F =2-8 0866kN 05kN 1kN Ax Ay BD F .F .T ===,, 2-9 N N 1732kN 3464kN 15m A C F .F .AC .===,, 2-10 03436kN AB AC F F .==,2-11 BC F =,Ax F =,Ay F G = 2-12 N 65EF G F =+2-13 N N C D F F =2-14 231N 1155N 231N 845N AB AE BC BD F F .F F .====,,,2-15 (a) 33PF P F B Ay =-=,(b) P F F B A 32== (A F ,B F 方向相反,组成一力偶) (c) 0==B A F F2-16 1F,AB F,OA F =,7kN BC F =- 2-17 1905N 1905N 1905N 1905N Ax Ay Cx Cy F F F F =-===-,,, 2-18 3571N 3571N 3571N 3571N Ax Ay Cx Cy F F F F ==-=-=,,,·312··312·2-19 24kN m M =⋅,1155kN A B F F .== 第3章3-1 2400N Ax F =,1200N Ay F =,8485N BC F .= 3-2 R 0F'=,260N m O M =⋅ 3-3 (a) R F'qa =,221qa M O = (b) R12F'ql =,21ql q M O = 3-4(a) Ax F =,40kN Ay F =,120kN m A M =⋅,N C F = (b) 0=AxF ,25kN Ay F .=-,15kN By F =,D 25kN y F .=3-5 当60α=︒时,min 4AB PrF L= 3-6 0=Ax F ,qa F Ay2=,2qa M A =3-7 (a)2400N Ax F =,1000N Ay F =-,2400N Dx F =-,2000N Dy F = (b)2400N Ax F =-,1000N Ay F =-,2400N Dx F =,2000N Dy F =3-8 Ax F =,Ay F =,Bx F =,By F =3-9 rPLF Ax 2-=,P F Ay =,r PL F Bx 2=,P F By =,r PL F D 2=,P F C 2=3-10 R 32E F qa =-,qa F BD 22= 3-11 23kN Ax Cx F F .=-=-,1kN Ay Cy F F == 3-12 3PF AC -=,0=EF F ,32P F BD -= 3-13 2F F BC=,2F F DE = 第4章4-1 T 20kN F =,104kN OA F .=-,139kN OB F .=- 4-2 254kN m x M .=⋅,146kN m y M .=⋅,0=z M 4-3 0)(=P z M4-4 θαsin sin )(Pa M AB =P 4-5 3C A B WT T T ===4-6 1kN T =,0=Ax F ,750N Ay F =-,500N Az F =-,433N Bx F =,500N BZ F = 4-7 F F F -==61,F F =3,0542===F F F·313··313·4-8 321M a cM a b M +=,a M F Ay 3=,a M F Az 2=,0=Dx F ,a M F Dy 3-=,aM F Dz 2-= 4-9 4kN Ax F =,146kN Az F .=-,79kN Bx F .=,29kN Bz F .=-4-10 5kN Ox F =-,4kN Oy F =-,8kN Oz F =,32kN m Ox M =⋅,30kN m Oy M =-⋅,20kN m Oz M =⋅4-11 (a ) 10412kN N F .=,20213kN N F .=,30375kN N F .= 4-12 )(22221221r r r r x C --=,0=C y4-13 (a ) 589mm C x .=-,0=C y (b ) 797mm C x .=,349mm C y .= 4-14 )(22221221r r r r x C --=,0=C y4-15 0Ax F =,121(P )2Ay F P =-+,21P 2Az P F =+,0Cx F =,0Cy F =,22Cz P F =第5章5-1 min F =,s arctan f α= 5-2 )()m m sin +cos -P F αϕθϕ=,m θϕ=5-3 (1) A 先滑动,(2) A 、B 一起滑动 5-4 能保持平衡,S 201N F = 5-5 223.0=f5-6 3πarcsin 43πff α=+5-7 1s sin cos P F f αα=-,2s sin cos PF f αα=+,故21F F >5-8 min 845kN Q .= 5-9 435N P .=5-10 θ≤9926.︒5-11 120cm x >5-12 s 2(sin cos )Q R f L αα⋅+≤P ≤s 2(sin cos )Q Rf L αα⋅-5-13 min 1475N P .=5-14 4961N m .⋅≤C M ≤7039N m .⋅ 5-15 11cm b <5-16s s sin cos cos sin f Q f αααα-+≤P ≤s s sin cos cos sin f Q f αααα+- 5-17 arc ϕ=·314··314·5-18 500N P = 5-19 s f ≥15.0 5-20 75mm b .< 第6章6-1 (cos sin )x v lk kt kt =-,(cos sin )y v lk kt kt =-+; )sin (cos 2kt kt lk a x +-=,)sin (cos 2kt kt lk a y --= 6-2 (1) 0=s ;v R ω=;0a τ=,2n a R ω=(2) R s 23=;12v R ω=;2a ωτ=,2n 14a R ω= (3) R s =;0v =;2a R ωτ=-,n 0a =6-3 直角坐标法:t R x ω2cos =,t R y ω2sin =;2sin2x v R t ωω=-,2cos2y v R t ωω=; t R a x ωω2cos 42-=,t R a y ωω2sin 42-=自然坐标法:t R s ω2=;2v R ω=;0a τ=,2n 4a R ω= 6-4 ()sin M x l b t ω=+,()cos M y l b t ω=-;22221()()M M x y l b l b +=+-6.52222()1()x a y b l l-+=+6-6 22)sin (cos h t r l t r x B +-+=ωω,h y B -=6-7v =322xb u a -= 6-8 )cos sin arctan(00tr h tr ωωθ-=6-9 当0s t =时,157cm s M v ./=;0M a τ=,n2617cm s M a ./=当2s t =时,0M v =;2123cm s M a ./τ=-,n0M a =6-10 C x =C y =2C avv l=6-11 t e R t e y ωω222cos sin -+=;[cos v e t ωω=6-12 02cos4m x .t =;0566m s v ./=-;22263m s a ./=-6-13 0arctan rad v tbϕ=;02220rad s bv /b v t ω=+6-14 225t =ϕ;120m s v /=;236000m s n a /= 6-15 8rad s /ω=;2384rad s ./ε=-6-16 转轴O 的位置位于正方形的中心;1rad s /ω=,21rad s /ε=6-17 12C v r ω=;n 214C a r ω=,12C a r ετ=·315··315·6-18 12m s M v ./=;n 272m s M a ./=,206m s M a ./τ= 6-19 0377m s C v ./=6-20 2225000rad s /dεπ=;25922m s a ./= 6-21 32rad .ϕ=6-22 12mm h =6-23 02=ω,222r lb ωε-=6-24 02m s AB v ./=,2005m s AB a ./=;02m s C v ./=,n 20267m s C a ./=,2005m s C a ./τ=6-25 2012ωr a =,方向沿1AO ;2024ωr a =,指向轮心第7章7-1 x'vt =,cos()a kt y'ϕ=+,轨迹方程为cos()ky'a x'vϕ=+ 7-2 2cos M v R ωϕ=,方向水平向左 7-3 (a )2309rad s ./ω=; (b )2182rad s ./ω=7-4 (1)34OC v b ω=,34C lv v b=;(2)234K v a b = 7-5 当0ϕ︒=时,0v =;当30ϕ=︒时,100cm s v /=,向右;当90ϕ︒=时,200cm s v /=,向右7-6 126m s BC v ./=;2274m s BC a ./= 7-7 10cm s CD v /=;2346cm s CD a ./= 7-8 a a =7-9 3v ω=,方向向上7-10 1.732rad /s ω=,28.66rad /s ε=- 7-11 0.173m /s v =,20.05m /s a = 7-12 0.173m /s M v =,20.35m/s M a =7-13 πcos 15sin BC nr v αβ=7-14 23CD r v ω=;29310ωr a C D =7-15 a 3465mm s v ./=;21400mm s CD a /=第8章8-1 122v v r ω-=,122O v v v +=8-2 156cm s C v ./=,17cm s D v /=·316··316·8-3 877cm s C v ./=8-4 375rad s OB ./ω=,I 6rad s /ω=8-5 600mm s A v /=,200mm s B v /=,s C v /=;4rad s 3ABC /ω=,05rad s BD ./ω= 8-6 2rad s AB /ω=,2578rad s AB ./ε=-;667rad s BC ./ω=-,21926rad s BC ./ε=8-7 2()C A Rv a R r r=-,2Bx C a a τ=,2(2)()C By R r v a R r r -=- 8-8 2022ωr a B =,20211ωε=B O 8-9 032C v r ω=,20123ωr a C =8-10 01.15v l ω=8-11 16186rad s O C ./ω=,127817rad s O C ./ε=-8-12 s CD v /=,22m s 3CD a /= 8-13 n 2400cm s B a /=,21705cm s B a ./τ=-,21705cm s C a ./=-8-14 34e OC v v OB b ω==,OC ε=;12E v v =,E a = 8-15 21960mm s B a /=,298rad s AB ./ε=8-160C v ω,方向向左;rR B O 01ωω=,逆时针转向8-17 22()C Rv a R r =-,B a =8-18 n 202B a a ω=,2002)B a a ετ=-8-19 330ωω=B ;209)349(10ω+-=B a 8-20 2m s B v /=,2828m s C v ./=,28m s B a /=,21131m s C a ./= 第9章9-1 rgf=max ω 9-2 min 67r min n /=9-3 1v =9-4 0cos cos sin v x b kt kt k α=+,0sin sin vy kt kα=9-5 0cos x v t α=,201sin 2y v t gt α=+·317··317·9-6 0(1e )kt v s k-=- 9-7 202s t .=,707m s .= 9-8 172N F .=9-9 )(22g a amL F AC +=ω,)(22g a a mL F BC -=ω9-10 max 584kN F .=,min 536kN F .=9-11 g f f a ααααsin cos cos sin -+=,N cos sin W F f αα=- 9-12 )cos 1(200t m F t x ωωυ-+=第10章10-1 (a ) 12p mL ω=,方向水平向右;(b ) p mR ω=,方向水平向右;(c ) p me ω=,方向垂直于OC 的连线;(d ) C p mv =,方向水平向右10-2 30N x F =10-3 11221022a gP P P P F -++= 10-4 11r 12m v v v m m =++10-5 0(sin cos )v t g f'αα=-10-6 12(54)2l p m m ω=+,方向与曲柄垂直且向上 10-7 t m m l m x m m kx ωωsin 1211+=++10-8 2R s =10-9 (1) 3123123(22)cos ,2()C P L P P P L tx P P P ω+++=++ (2) 12123(2)sin ;2()C P P L t y P P P ω+=++2321max 222ωL gP P P F Ox ++=10-10 椭圆 2224l y x =+10-11 (1) 2sin G Wx l t P W Gω+=++ (2) 2m a x 2x G W F l g ω+=10-12 向右移377cm . 10-13 33(sin )cos ox R F m g m a r θθ=+,1233()(sin )sin oy RF m g m g a m g m a rθθ=+-++ 10-14 21212)(m m gm m f b m a ++-=·318··318·10-15 17cm A s =,向左移动;9cm B s =,向右移动 10-16 2max12(2)2ox r F F G G gω=++10-17 24(cos sin )3Ox mR F ωϕεϕπ=-+,24(sin cos )3Oy mR F mg ωϕεϕπ=+- 第11章11-1 (a ) ω2031ml L =,(b ) ω2021mR L =,(a ) ω2023mR L =11-2 208m s a ./=,2862kN T F .=,4626kN Oy F .=11-3 (1) ωωω22231ml mR Ml L O ---=,(2) ωω2231ml Ml L O --=11-4 θω22sin )312(l M m L O +=11-5 480r min n /=11-6 022ωωmr J ma J z z ++=11-7 0N 0Pr F fgt ω= 11-8 211212122()()R M R M'm m R R ε-=+11-9 )()(2212J i J gPR R PR Mi a ++-=11-10 t P P gkl)3(3cos210+=δϕ11-11 gR RW g J R W M a 2101sin +-=α,1T 1sin W F W a g α=+ 11-12 g J r m r m r m r m O++-=2222111122ε11-13 g R m r R m r R m a )()()(2222121ρ++++=,)()()(22221212ρρ+++-=R m r R m g m m Rr F11-14 v =T 13F mg =11-15 θsin 74g a =,θsin 71mg F -= 11-16 g a C 355.0=11-17 3)(2121m m gm m f F a ++-=·319··319·11-18 gr M R m r m R fm r m a 2222121ρ++-=,T 11A F m g m a =-,2T 2B m RF fm g a r=+11-19 2N 22sin 12D QL F a Lα=+,αcos g a Cx =,22212sin 12L a g a a Cy +=α 11-20 N 3633N B F .=11-21 P F F x O x O 516.021==,P F y O 434.11=,P F y O 164.12=第12章12-1 )cos 1(0ϕ+=mgr W AB ,)sin (cos 0θϕ-=mgr W AC 12-2 129904J F W .=,10500J f W =- 12-3 12206J W .=-,23206J W .=,031=W 12-4 (a) 2216T ml ω=,(b) 2234T mR ω=,(c) 2214T mR ω=,(d) 234C T mv =,12-5 10J W =重,503J W .=重12-6 θω222sin 61ml T = 12-7 21s s hf += 12-8 2122)cos (sin 2m m f gr m M r++-=ααϕϕω12-9 v=12-10 A v =12-11 A v =12-12 v =11/sin M R W a g W Wα-=+12-13 C v =45C a g =12-14 98N F .= 12-15 θωsin 3632121l g m m m m ++=,θεcos 23632121lgm m m m ++=12-16 C v =321321843)43(m m m gm m m F +++=12-17 (1) 2211)3()sin (2Rm m gR m M +-=αε, (2) R m m gR m M m F Ox )3(2)2sin cos 6(2121++=αα; ααsin )3()sin 3(21212⋅+++=Rm m gR m M m g m F Oy·320··320·12-18 v =m khmg a 34-=,41s 36F kh mg =+ 第13章13-1 αsin 32g a =13-2 g a 32=,T 3WF =13-3 Q P Pg a 322+=,QP PQF 32+=13-4 g P T a 3cos 2α=,N sin F P T α=-,s 1cos 3F T α= 13-5 22233cos sin 3()sin 2b a g b a ϕϕωϕ-=-13-6 445N ADF .=,54N BE F =13-7 2222(sin )cos sin J mr mr M ϕϕϕϕϕ++= 13-8 2222143)2(43ωr m gr m m M -+=,2143ωr m F Ox -=,4)2()(22121ωr m m g m m F Oy +-+= 13-9 0β=︒时,2329N Ax F =-,1382N Bx F =,1962N Ay By F F .==180β=︒时,12238N Ax F .=,592N Bx F =-,1962N Ay By F F .==13-10 2023ωmr F Ax -=,mgr F Ay =,20221ωmr F Bx =,mgr F By =13-11 g a a C x C 1712==,mg F 175= 13-12 l g 791=ε,lg 732-=ε,0=Ox F ,mg F Oy 72=第14章14-1 ctg 2P /Q /ϕ= 14-2 (3ctg 2)Ax F /P θ=14-3 A F P /=14-4 ctg Q P θ= 14-5 450N Q P /==14-6 12F F l =/2(cos )a ϕ14-7 05kN 21kN m Ax Ay A F F m ===⋅,,14-8 1866kN P .=14-9 2()F lx a k b=+14-10 2(kN)Ax F =, 3.804(kN)Ay F =,24(kN m)A M =-⋅,18.588(kN)B F =。