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23、图示机构中,曲柄以匀角速度ω=20rad/s绕0轴转动,OA=40㎝,AC=CB=20(37)㎝。当Φ
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=180时,求气阀推杆DE的速度?
解:Φ=0时,ABC杆的瞬心为B,CD杆瞬时平动,可得:
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24、如图所示,滑轮重W、半径为R,对转轴O的回转半径为ρ;一绳绕在滑轮上,另一端系一重为P的物体A;滑轮上作用一不变转矩M,忽略绳的质量,求重物A上升的加速度和绳的拉力?
解:(1)取滑轮为研究对象,由定轴转动微分方程得
2
Wρα/g=M-FR
(2)取物体A为研究对象,由动力学基本方程知
Pa/g=F-P 由于a=Rα
22222
(3) 解得:a=(M-PR/PR+Wρ)Rg; F =P(MR+Wρ/PR+Wρ)。
25、重物A的质量为m1,系在绳子上,绳子跨过一不计质量的固定滑轮D,并绕在鼓轮B上,如图所示。由于重物下降,带动了轮C,使它沿水平轨道滚动而不滑动。设鼓轮半径为r,轮C的半径为R,两者固连在一起,总质量为m2,对于其水平轴O回转半径为ρ。求重物A的加速度?
圆锥摆,如图所示。质量m=0.1kg的小球系于长l=0.3m 的绳上,绳的另一端系在固定点O,并与铅直线26、
成 ? ?60?角。如小球在水平面内作匀速圆周运动,求小球的速度v与绳的张力? 解:研究小球:
解得:
Flsin2?v??2.1msmmgF??1.96Ncos?
27、质量为m1的平板放在质量均为m2的两个轮子上,平板的速度为V,各接触处 没有相对滑动,计算质点系的动量。
答:P=(m1+ m2)V
28、一单摆质量为m,绳长为L,开始时绳与铅垂线的夹角为α,摆从A点由静止开 始运动,当到达铅垂位置B时与一弹簧相碰,弹簧的刚度为K,略去绳的质量,求弹 簧的最大压缩量。
解:
单摆由A至B,速度由0至v
2
则:(1/2)×mv=mgL×(1- coSα)
由B直至弹簧压缩的极限位置,速度由v到0
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故有:0-(1/2)×mv=(1/2)×K×(0-δmas)
2
mgL×(1- coSα)=(1/2)×K×δmas
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所以,δmas=[2 mgL×(1- coSα)/K]
29、椭圆规机构中,OC=AC=CB=l;滑块A和B的质量均为 m,曲柄OC和连杆AB的质量忽略不计 ;曲柄以等角速度 ? 绕O轴旋转。图示位置时,角度 ? t 为任意值。求:图示位置时系统的总动量? 解:
质点系的质心在C处,其速度矢量垂直于OC,数值为: vC=? l
系统的总质量mC= mA+ mB=2m
系统的总动量大小:P= mcvc=2mlω 方向沿 vC 方向
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