【正文】 設(shè)每桿長(zhǎng)l=，質(zhì)量m=4kg。解：圖（a），初瞬時(shí)，以A為基點(diǎn)，則(a)即 （1） （2）由平面運(yùn)動(dòng)微分方程：∴ （3） （4）即 （5）解（2）、（4）、（5）聯(lián)立，得 （6）由（1）、（3），得 （6）代入，得 題9－17圖 題9－18圖9－18勻質(zhì)細(xì)長(zhǎng)桿AB，質(zhì)量為m，長(zhǎng)為l，CD = d，與鉛垂墻間的夾角為，D棱是光滑的。；； 題9－13圖 題9－14圖9－14勻質(zhì)細(xì)桿，長(zhǎng)為，放在鉛直面內(nèi)與水平面成角，桿的端靠在光滑的鉛直墻上，端放在光滑的水平面上，桿由靜止?fàn)顟B(tài)在重力作用下倒下。求楔狀物D作用于地板凸出部分E的水平壓力。求：（1）圓柱體B下落時(shí)質(zhì)心的加速度；（2）若在圓柱體A上作用一逆時(shí)針轉(zhuǎn)向，矩為M的力偶，試問(wèn)在什么條件下圓柱體B的質(zhì)心加速度將向上。設(shè)在力偶M作用下轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為常數(shù)。在圖示瞬時(shí)，桿的角速度為，求整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)量。試計(jì)算當(dāng)a為多大時(shí)，AB段在B處受到的約束反力偶為最大，因而桿子也最容易在此處折斷。解：（1）取滑塊B為研究對(duì)象，設(shè)其質(zhì)量為m1，加速度為aB，則其慣性力為：，受力如圖（a）所示。圓柱與板之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，滾動(dòng)摩阻可略去不計(jì)。應(yīng)用虛位移原理： （2）其中：；； ；且：；；則：代入式（2）得：；第八章解答8－1. 圖示系統(tǒng)由勻質(zhì)圓盤與勻質(zhì)細(xì)桿鉸接而成。 m，l = 1m。應(yīng)用虛位移原理，有 （j） 由于梁AC鉛垂平動(dòng)，梁CD繞點(diǎn)B轉(zhuǎn)動(dòng)，于是，由圖12－16e得到：將上述各式代入式（j），得 （k）因?yàn)?，故有7－5. 試求圖示梁－桁架組合結(jié)構(gòu)中2兩桿的內(nèi)力。應(yīng)用虛位移原理，有， （a）圖12－16b中的幾何關(guān)系，將上述各式代入虛位移原理表達(dá)式（a），有 （b）因?yàn)?，于是，由式（b）求得支座B的約束力為 （c）2．求固定端A處的約束力偶解除A端的轉(zhuǎn)動(dòng)約束，使之成為允許轉(zhuǎn)動(dòng)的固定鉸支座，并代之以約束力偶MA， 將MA視為主動(dòng)力偶（圖12－16c）。F1AECMF2D1m1m1mqB60176。 7－4 組合梁由水平梁AC、CD組成，如圖所。w=80cm/s 以A為基點(diǎn)： uC=uAcos60176。距離O1D=70mm。AOB=90176。圖示位置AB=BC。解：由速度投影定理 6－10. 半徑為R的圓盤沿水平地面作純滾動(dòng)，細(xì)桿AB長(zhǎng)為L(zhǎng)，桿端B可沿鉛垂墻滑動(dòng)。將線繞于圓柱上，線的B端以速度和加速度a沿水平方向運(yùn)動(dòng)。輪I上裝有砂輪，隨同輪I高速轉(zhuǎn)動(dòng)。求桿EF的角速度和點(diǎn)F的速度。 第六章解答6－1在圖示四連桿機(jī)構(gòu)中，已知：勻角速度，==。 各加速度分析結(jié)果列表如下絕對(duì)加速度牽連加速度相對(duì)加速度科氏加速度大小未知未知2w vr方向沿OA指向O點(diǎn)沿BC垂直BC 寫出加速度合成定理的矢量方程=++應(yīng)用投影方法，將上式加速度合成定理的矢量方程沿垂直BC 方向投影，有由此解得 m/s2 方向如圖所示。 解：動(dòng)點(diǎn)：輪心O1，動(dòng)系：固結(jié)OA桿 5－10. 圖示直角曲桿繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使套在其上的小環(huán)P沿固定直桿滑動(dòng)。 解 點(diǎn)M 為動(dòng)點(diǎn)，動(dòng)系Oxyz 固結(jié)于圓盤；牽連運(yùn)動(dòng)為定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，相對(duì)運(yùn)動(dòng)為沿徑向直線運(yùn)動(dòng)，絕對(duì)運(yùn)動(dòng)為空間曲線。5－6. 平面內(nèi)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)搖桿EH繞E軸擺動(dòng)，在連桿ABD上裝有兩個(gè)滑塊，滑塊B沿水平槽滑動(dòng)，而滑塊D則沿?fù)u桿EH滑動(dòng)。速度分析：；（順時(shí)針）5－4. 在圖示平面機(jī)構(gòu)中，已知：，搖桿在點(diǎn)與套在桿上的套筒鉸接。解： 其中，所以 （逆時(shí)針） 5－2. 平底頂桿凸輪機(jī)構(gòu)如圖所示，頂桿可沿導(dǎo)軌上下移動(dòng)，偏心圓盤繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，軸位于頂桿軸線上。4－，圖示瞬時(shí)，點(diǎn)的速度為，點(diǎn)的切向加速度。設(shè)桿ABC的速度常數(shù)，曲線方程為。 4－。已知，圓柱與桿和斜面間的靜滑動(dòng)摩擦系數(shù)皆為fS=，不計(jì)滾動(dòng)摩阻，當(dāng)時(shí)，AB=BD。ABC為等邊三角形，E，F(xiàn)為兩腰中點(diǎn)，又AD=DB。+Q解：ΣZ=0 NB=QΣmx=0NB已知力偶矩M2和M3 ，求使曲桿處于平衡的力偶矩M1和處的約束力。求鉸鏈D受的力。不計(jì)各桿的重量，求AB桿上鉸鏈A，D和B所受的力。 解：取CD段為研究對(duì)象，受力如圖所示。－R=0，XA=（1－L/r）RΣY=0 YA－N’sin45176。r－M=0，N=M/（r sin45176。m主矩方向 cosα=1 cosβ=0 cosγ=0 B不垂直162。試求以B點(diǎn)為簡(jiǎn)化中心將此四個(gè)力簡(jiǎn)化成最簡(jiǎn)單的形式，并確定其位置。投影：Rx162。+F=－Fmc方向：Cos（c，）=cosα=Mcx/Mc=－1， α=180176。）又由Mcx=－m（，162。m合力的作用線至O點(diǎn)的矩離 d=Mo/R=6m合力的方向：cos（，）=，cos（，）=－（，）=－53176。cm；Mz（F）=100 Ncosφ；Mx（F）=F（b16 如圖120所示，已知一正方體，各邊長(zhǎng)a，沿對(duì)角線BH作用一個(gè)力F，則該力在x1軸上的投影為 A 。第一章 靜力學(xué)基本概念11 考慮力對(duì)物體作用的運(yùn)動(dòng)效應(yīng)，力是（ A ）。A. 0 B. F/ C. F/ D.－F/17如圖120所示，已知F=100N，則其在三個(gè)坐標(biāo)軸上的投影分別為：Fx= －40N ，F(xiàn)y= 30N ，F(xiàn)z= 50 N 。sinφ+ccm圖2－42 圖2－4326．試求圖示中力F對(duì)O點(diǎn)的矩。08’（，）=143176。）Cos（c，）=cosβ=McY/Mc=0， β=90176。RY162。主矩o的投影：Mox=3Fa，MoY=0，Moz=0o162。=P，RY162。圖2－49解：向B簡(jiǎn)化Rx162。MnB=）取AB ΣmA（F）=0RLsin45176。=0，YA=RL/r第三章解答 33在圖示剛架中，已知，kN，不計(jì)剛架自重。，；取圖整體為研究對(duì)象，受力如圖所示。 38 圖示構(gòu)架中，物體P重1200N，由細(xì)繩跨過(guò)滑輪E而水平系于墻上，尺寸如圖。311 圖示構(gòu)架，由直桿BC，CD及直角彎桿AB組成，各桿自重不計(jì)，載荷分布及尺寸如圖。解：如圖所示：ΣFx = 0，F(xiàn)Dx = 0ΣMy = 0，ΣFz = 0，ΣMz = 0，ΣFy = 0， ΣMx = 0，3－13在圖示轉(zhuǎn)軸中，已知：Q=4KN，r=，輪C與水平軸AB垂直，自重均不計(jì)。BDsin30176。BDsin60176。求桿CD的內(nèi)力。求此時(shí)能保持系統(tǒng)靜止的力偶矩M的最小值。如弧BC的半徑為R，搖桿OA的軸O在弧BC的圓周上。試求環(huán)M的速度和加速度的大?。▽懗蓷U的位移x的函數(shù)）。試求角速度和角加速，并進(jìn)一步寫出點(diǎn)的加速度的矢量表達(dá)式。工作時(shí)頂桿的平底始終接觸凸輪表面。以勻角速度轉(zhuǎn)動(dòng)。已知：曲柄OA以勻角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，OA=AB=BD=r。其中軸x 垂直圓盤指向外，加速度分析如圖所示，當(dāng)t =1 s時(shí)代入數(shù)據(jù)得5－8．半徑r的圓環(huán)以勻角速度ω繞垂直于 紙面的O軸轉(zhuǎn)動(dòng)，OA桿固定于水平方向，小環(huán)M套在大圓環(huán)及桿上。已知：，曲桿的角速度，角加速度為零。5－，兩導(dǎo)槽間有一活動(dòng)銷子如圖所示。試求在且⊥的圖示瞬時(shí)，連桿的角速度及點(diǎn)的速度。 6－，平衡桿O1A繞O1軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并借連桿AB帶動(dòng)曲柄OB；而曲柄OB活動(dòng)地裝置在O軸上，如圖所示。已知。求輪的軸心O的速度和加速度。在圖示瞬時(shí)，已知圓盤的角速度w0，角加速度為e0，桿與水平面的夾角為q。求該瞬時(shí)桿CD的速度和加速度。時(shí)，曲柄的角速度w =4rad/s，角加速度a = 2 rad/s2。求搖桿O1C的角速度和角加速度。=40 cm/s 以C為基點(diǎn)： 動(dòng)點(diǎn)：鉸鏈B，動(dòng)系：DE 即 = 得 ue=uC ∴ wDE=ue/DB=1 rad/s 逆時(shí)針第七章解答7－1. 在圖示機(jī)構(gòu)中，曲柄OA上作用一力