Кинематика
Задача К22
Диск радиусом R вращается вокруг своего неподвижного вертикального диаметра с угловой скоростью щ. По ободу этого диска перемещается точка М так, что угол О1ОМ= ц = f(t). Определить абсолютную скорость и абсолютное ускорение точки М в момент t1 (рис. 52, табл. 61, где ц – в рад, R – в см, t1- сек, щ - в с-2).
Рис. 52
Таблица 61
№ |
|
|
|
|
1 |
| 15 |
| 2.5 |
2 |
| 21 |
| 1 |
3 |
| 10 |
| 3 |
4 |
| 15 |
| 2.5 |
5 |
| 18 |
| 2 |
6 |
| 20 |
| 3.5 |
7 |
| 12 |
| 2 |
8 |
| 18 |
| 1.5 |
9 |
| 18 |
| 3 |
10 |
| 12 |
| 2 |
Задача К23.
Прямоугольный треугольник ABC с гипотенузой BC=a и углом б вращается вокруг катета AC с угловой скоростью щ. По его гипотенузе перемещается точка М по закону СМ= s = f(t). Определить абсолютную скорость и абсолютное ускорение точки М в момент t1 (рис. 53, табл. 62, длины заданы в см, t1- сек, щ - в с-1).
Рис. 53
Таблица 62
№ |
|
|
|
|
|
1 | 48 | 60° |
|
| 2 |
2 | 50 | 45° |
|
| 2 |
3 | 36 | 60° |
|
| 2.5 |
4 | 60 | 30° |
|
| 5 |
5 | 60 | 45° |
|
| 3 |
6 | 80 | 45° |
|
| 2 |
7 | 80 | 45° |
|
| 2.5 |
8 | 40 | 30° |
|
| 1.5 |
9 | 24 | 30° |
|
| 3 |
10 | 98 | 60° |
|
| 3 |
Задача К24.
В кулисном механизме при качании кривошипа ОС вокруг неподвижной оси О, перпендикулярной к плоскости чертежа, ползун А, перемещаясь вдоль кривошипа ОС, приводит в движение стержень АВ, соединенный с ползуном А шарнирно и перемещающийся в наклонных направляющих, образующих с осью Ох угол 
. Определить скорость и ускорение стержня АВ в момент t1, если заданы угол поворота кривошипа ц, отсчитываемый от положительного направления оси Ох как функция времени t, и расстояние h (рис. 54, табл. 63, где h — в см, ц — в рад).
Рис. 54
Таблица 63
№ |
|
|
|
|
1 | 20 | 0° |
| 4 |
2 | 30 | 60° |
|
|
3 | 16 | 90° |
| 1 |
4 | 40 | 45° |
|
|
5 | 24 | 45° |
| 3 |
6 | 20 | 60° |
|
|
7 | 24 | 30° |
|
|
8 | 30 | 90° |
|
|
9 | 28 | 0° |
| 1.5 |
10 | 18 | 90° |
| 3.5 |
Задача К25.
Кран вращается вокруг вертикальной оси по закону ц= f1(t). Крановая тележка перемещается по закону s = f2 (t). Определить абсолютную скорость и абсолютное ускорение тележки в момент t1 (рис. 60, табл. 64, где ц — в рад, a t — в сек).
Таблица 64
№ |
|
|
|
1 |
|
| 3 |
2 |
|
| 2 |
3 |
|
| 2 |
4 |
|
| 2 |
5 |
|
| 1 |
6 |
|
| 2 |
7 |
|
| 3 |
8 |
|
| 4 |
9 |
|
| 3 |
10 |
|
| 3 |
Задача К26.
Прямоугольник ABCD вращается вокруг оси Oz по закону ц= f1(t). По его диагонали АС перемещается точка М по закону AM=s = f2(t). Определить абсолютную скорость и абсолютное ускорение точки М в момент t1 сек, если диагональ АС составляет с осью вращения угол 
(рис. 61, табл. 65, где s – в см, а угол ц - в рад).
Таблица 65
№ |
|
|
|
|
1 |
|
| 2 | 45° |
2 |
|
| 3 | 30° |
3 |
|
| 3 | 30° |
4 |
|
| 4 | 60° |
5 |
|
| 2 | 45° |
6 |
|
| 5 | 60° |
7 |
|
| 4 | 30° |
8 |
|
| 3 | 45° |
9 |
|
| 2 | 60° |
10 |
|
| 1.5 | 45° |
Задача К27.
Диск вращается вокруг своего горизонтального диаметра с угловой скоростью щ. По его диаметру, наклоненному к оси вращения под углом 
, перемещается точка М по закону OM = s=f (t). Определить абсолютную скорость и абсолютное ускорение точки М в момент t1 (рис. 57, табл. 66, где s — в см, щ — в с-1, t — в сек).
Рис. 57
Таблица 66
№ |
|
|
|
|
1 |
| 45° |
| 1 |
2 |
| 60° |
| 1 |
3 |
| 30° |
| 2 |
4 |
| 45° |
| 2.5 |
5 |
| 30° |
| 2 |
6 |
| 90° |
| 0.75 |
7 |
| 45° |
| 0.5 |
8 |
| 90° |
| 0.75 |
9 |
| 60° |
| 3 |
10 |
| 30° |
| 3 |
Задача К28.
Точка М движется по образующей конуса по закону s = OM=f1(t). Конус вращается вокруг своей оси с угловой скоростью щ = f2(t). Определить абсолютную скорость и абсолютное ускорение точки М в момент t1, если угол МОА = 
(рис. 63, табл. 67; s задано в см, t — в сек, щ — в с-1).
Таблица 67
№ |
|
|
|
|
1 |
|
| 30° | 1.5 |
2 |
|
| 45° | 2 |
3 |
|
| 60° | 2.5 |
4 |
|
| 30° | 2.5 |
5 |
|
| 45° | 2.5 |
6 |
|
| 60° | 2 |
7 |
|
| 30° | 3 |
8 |
|
| 45° | 4 |
9 |
|
| 45° | 4 |
10 |
|
| 60° | 3 |
Задача К29.
Кулиса ОС кулисного механизма вращается вокруг неподвижной оси О, оставаясь в верхней полуплоскости. Вдоль кулисы перемещается ползун А, соединенный шарнирно с изогнутым стержнем ABD, который движется поступательно, причем часть стержня BD перемещается по горизонтальной прямой, проходящей через точку О. Определить абсолютную скорость и абсолютное ускорение стержня АВ при заданном значении угла поворота ц кулисы ОС, если при этом значении угла ц угловая скорость кулисы равна щ с-1, ее угловое ускорение е=0, АВ = L см и угол ABD=150°.
Указание. Точка А в абсолютном движении перемещается по горизонтальной прямой, отстоящей от точки О на расстоянии AE=
sin 30° = const. Длина ОА определяется по еореме синусов из треугольника ОАВ (рис. 59, табл. 68).
Рис. 59
Таблица 68
№ | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
L | 64 | 30 | 40 | 60 | 50 | 32 | 40 | 50 | 24 | 30 |
щ | 2р | 4 р | 4 р | 2 р | 3 р | 3 р | 2 р | 3 р | 2 р | 5 р |
ц | 120° | 150° | 60° | 60° | 120° | 45° | 45° | 90° | 135° | 90° |
Задача К30. Механизм состоит из двух параллельных валов О и O1, кривошипа ОА и кулисы O1В. Кривошип ОА = r (см) вращается с постоянной угловой скоростью щ (с-1). Конец А кривошипа соединен шарнирно с ползуном, скользящим вдоль прорези кулисы. Определить угловую скорость и угловое ускорение кулисы в момент t1 сек, если расстояние OO1 = а (см) (рис. 60, табл. 69).
Рис. 60
Таблица 69
№ | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
a | 60 | 60 | 60 | 40√2 | 60 | 60 | 40 | 60 | 40 | 60 |
r | 80 | 30√3 | 30 | 40 | 30 | 30 | 80 | 60 | 30 | 80 |
ц | 0° | 150° | 120° | 135° | 240° | 270° | 180° | 60° | 90° | 60° |
щ | 3р | 5 | р | 2 р | 8 | 2 р | 8 | 3 р | 6 | 2 р |
