《理论力学》第七章点的合成运动习题解 联系客服

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ve?AM???0.866?2?1.732(m/s)

va?vecos300?01,7320.866?2(m/s) (M沿大圆环滑动的速度)

Mar30na0vr?vasin30????2?0.5?1(m/s)(M沿AB杆滑动的速度)

?aeA300n300aOaa?ae?ar?aC22

aCae?aa?ana?vaR?20.5?8(m/s)

2M2ae?AM???0.866?2?1.732(m/s) aC?2?vrsin??2?2?1?sin90?????0?3020?4(m/s)

A300?aa?O如图所示,aa?ae?ar?aC在aC方向上的投影为:

aacos60n0?aacos30??0?aC?ae

?aan8?0.5?0.866aa?4?1.732

aaaa?2(m/s)

2?aa?(aa)?(aa)aaanan2?2?288?222?8.25(m/s) (M的绝对加速度)。

02???arctan?arctan?14.04 ,如图所示。

[习题1-17] 曲柄OA,长为2r,绕固定轴O转动;圆盘半径为r,绕A轴转动。已知r?100mm,在图示位置,曲柄OA的角速度?1?4rad/s,角加速度?1?3rad/s,圆盘相对于OA的角速度?2?6rad/s,角加速度?2?4rad/s。求圆盘上M点和N点的绝对速度和绝对加速度。 解:

动点:M、N。

动系:固连于OA杆上的坐标系。 静系:固连于地面的坐标系。

绝对速度:M、N相对于地面的速度。 相对速度:M、N相对于OA杆的速度。

牵连速度:OA杆(包括其延长线)上与M、N相重点相对于地面的速度。

???22va?ve?vr

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M点的速度:

ve?(OA?r)?1?3r?1?3?100?4?1200(mm/s)

veMvr?r?2?100?6?600(mm/s)

va?ve?vr?1200?600?600(mm/s)(方向与ve相同)

O?vrvM?va?600(mm/s)

M点的加速度:

????aa?ae?ar?aC?

2aCM?500ae?3r?1?3?100?3?900(mm/s)ae?3r?1?3?100?4?n22

2ar?M3600nr?4800(mm/s)

a2ae?ar?r?2?100?4?400(mm/s)

Oaenar?r?2?100?6?3600(mm/s)

n222aM?4800(m/s)

2aC?2?1vrsin??2?4?600?sin900aM?aa?aM?(ae?ar?aC)?(ae?ar)2nn2??2

2(4800?3600?4800)?(900?400)5003634.56?82.090?3634.56(mm/s)

2??arccos

vaN点的速度: ve?5r?1?5?100?4?894.43(mm/s)

ve?vrN90?0900vr?r?2?100?6?600(mm/s)

rA900??arccos2r5r2?63.43

02rOva?ve?vr?2vevrcos?

5?600?15?824.62(mm/s)

va?(4005)?60022?2?400N点的加速度:

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????aa?ae?ar?aC

5?100?3?670.82(mm/s)

2ae?ae??n?5r?1?5r?1?25?100?4?3577.71(mm/s)

222yar?r?2?100?4?400(mm/s) ar?r?2?100?6?3600(mm/s)

n222aCNr63.430aeA?arnaC?2?1vrsin??2?4?600?sin900?4800(m/s)

2ar?x?aax?ar?aecos26.57?aecos63.43?aC

0n?0n02r0?3600?670.82cos26.57?1000.25(mm/s)

2?3577.71cos63.43?4800 aenO?aay??ar?aecos26.57?aesin26.57

??400?3577.71cos26.57??3299.81(mm/s)

2?n0?0y00?670.82sin26.57

N?2?aaxaN?aa??(?aax)?(?aay)22

?3448.08(mm/s)

2?aayx1000.25?(?3299.81)2??arccos?aaaax?arccos1000.253448.08?73.14

0aN

[习题1-18] 在图示机构中, 已知AA′=BB′=r=0.25m, 且AB=A′B′。连杆AA′以匀角速度ω=2rad/s绕A′转动,当θ=60°时,槽杆CE位置铅直。求此时CE的角速度及角加速度。 解:

动点:D。

动系:固连CE上的坐标系。 静系:固连于地面的坐标系。 绝对速度:D相对于地面的速度。 相对速度:D相对于CE杆的速度。 牵连速度:CE杆上与D相重点相对于地面的速度。

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???va?ve?vr

vava?vD?vA?r??0.25?2?0.5(m/s) ve?CD??CE?vacos300.5??CE?0.5?cos3000vrve300

D600

?CE?0.866(rad/s)

????aa?ae?ar?aC

0aC?2?CEvrsin?araa?0.433(m/s)

2??2?0.866?(0.5?0.5)?sin90ae?CD??CE?0.5?CE??300

2ae?aC600Daa?r??CE?0.5?0?0aa?r????n2aanaen?0.25?2?2?1(m/s)

??aa?ae?ar?aC在aC方向的投影为: aacos60n0?aC?ae?

1?0.5?0.433?0.5?CE?CE?0.134(rad/s)

[习题1-19] 销钉M可同时在AB、CD两滑道内运动, CD为一圆弧形滑槽,随同板以匀角速

?0?1rad/s绕O转动;在图示瞬时,T字杆平移的速度v?100mm/s,加速度

a?120mm/s。试求该瞬时销钉M对板的速度与加速度。

2解: 动点:M。

动系:固连于T形板上的坐标系。 静系:固连于地面的坐标系。 绝对速度:M相对于地面的速度。 相对速度:M相对于T形板的速度。

牵连速度:T形板上与M相重点相对于地面的速度。

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