Теоретическая механика. Часть 2. Кинематика: Сборник контрольных заданий. Афанасьева А.А - 6 стр.

UptoLike

Рубрика: 

- 11 -
Сложное движение точки.
Задача К 3. Определение абсолютной скорости
и абсолютного ускорения точки
Точка М движется относительно тела D. По заданным уравнениям
относительного движения точки М и движения тела D определить для
момента времени t
1
абсолютную скорость и абсолютное ускорение
точки М. Схемы механизмов показаны на стр.13, 14, 15, а
необходимые для расчета данные приведены в таблице К3 на стр12.
Примечания
.
Для каждого варианта положение точки
М
на схеме
соответствует положительному значению s
;
в вариантах 5, 10, 12,
13, 20-24, 28-30
ОМ
является дугой окружности радиуса R; на
схемах 5, 10, 12, 21, 24, 30
ОМ
дуга, соответствующая
меньшему центральному углу.
Указание. В данной задаче сначала необходимо определить, какое движение
точки будет относительным и что определяет переносное движение.
В задаче рекомендуется сначала рассмотреть относительное движение при
мысленной остановке переносного движения, определив при этом положение
точки, кинематические характеристики - скорость и ускорение точки в
заданный момент времени. При этом показать их векторы на расчетной схеме.
Затем, отдельно рассмотреть переносное движение тела, найти кинематические
характеристики его в заданный момент времени, найти для точки переносные
скорость и ускорение и направить эти векторы на расчетной схеме. По
правилу Жуковского Н.Е. определить направление вектора ускорения
кориолиса (поворотного ускорения), найти его модуль. По формулам
абсолютных скорости и ускорения найти их значения в заданный момент
времени.
- 12 -
Таблица К3
Уравнение движения
тела
1
18sin(П t/4)
2t
3
-t
2
0,667 25
2
20sinПt
0,4t
2
+t
1,667 20
3
6t
3
2t+0,5t
2
230
4
10sin(П t/6)
0,6t
2
160
5
40Пcos(Пt/6)
3t-0,5t
3
230
6
15sin(П t/3)
0,2t
2
0,333 15
7
20cos2Пt
0,5t
2
0,375 40 60
8
6(t+0,5t
2
)t
3
-5t
230
9
10(1+sin2Пt)
4t+1,6t
2
0,125
10
20Пcos(Пt/4)
1,2t-t
2
1,333 20 20
11
25sin(П t/3)
2t
2
-0,5t
425
12
15Пt
3
/8
5t-4t
2
23030
13
120Пt
2
8t
2
-3t
0,333 40
14
3+14sinПt
4t-2t
2
0,667 30
15
7,05 (t
2
+t) 0,2t
3
+t
26045
16
20sinПt
t-0,5t
2
0,333 20
17
8t
3
+2t 0,5t
2
1 8,944
18
10t+t
3
8t-t
2
260
19
6t+4t
3
t+3t
2
240
20
30Пcos(Пt/6)
6t+t
2
360
21
25Пt+ 25Пt
2
2t-4t
2
0,5 25
22
10sin(П t/4)
4t-0,2t
2
0,667 30
23
6Пt
2
t
2
118
24
75П(0,1t+0,3t
3
)
2t-0,3t
2
130
25
15sin(П t/3)
10t-0,1t
2
515
26
8cos(Пt/2) 2Пt
2
1,5 45
27
10cos(Пt/3)
2t
2
110
28
2,5Пt
2
2t
3
-5t
240
29
15Пt
2
t
2
130
30
24Пt
2
0,2
t
2
148
а
, см
б
, град
Номер
варианта
Уравнение
относительного
движения точки М.
OM = S ( t )
, см.
R
, cм
()
радt ,
ϕϕ
=
ct ,
1
                                  - 11 -                                                                            - 12 -

                     Сложное движение точки.                                                                                                         Таблица К3
                                                                                            Уравнение        Уравнение движения
           Задача К 3. Определение абсолютной скорости                        Номер       относительного            тела
                   и абсолютного ускорения точки                             варианта   движения точки М.                         t1 , c   R, cм   а, см   б, град
                                                                                         OM = S ( t ), см.   ϕ = ϕ (t ), рад
 Точка М движется относительно тела D. По заданным уравнениям                                                         3 2
                                                                                1         18sin(Пt/4)               2t -t         0,667             25
                                                                                                                       2
относительного движения точки М и движения тела D определить для                2          20sinПt                 0,4t +t        1,667     20
                                                                                                3                          2
                                                                                3             6t                  2t+0,5t           2               30
момента времени t 1 абсолютную скорость и абсолютное ускорение                  4         10sin(Пt/6)               0,6t
                                                                                                                         2
                                                                                                                                    1                        60
                                                                                                                           3
                                                                                5        40Пcos(Пt/6)             3t-0,5t           2       30
точки М. Схемы механизмов показаны на стр.13, 14, 15, а                                                                    2
                                                                                6         15sin(Пt/3)               0,2t          0,333     15
необходимые для расчета данные приведены в таблице К3 на стр12.                 7          20cos2Пt                 0,5t
                                                                                                                           2
                                                                                                                                  0,375             40       60
                                                                                                     2                3
Примечания. Для каждого варианта положение точки М на схеме                     8           6(t+0,5t )               t -5t          2                        30
                                                                                                                             2
                                                                                9        10(1+sin2Пt)            4t+1,6t          0,125
соответствует положительному значению s; в вариантах 5, 10, 12,                10        20Пcos(Пt/4)              1,2t-t
                                                                                                                            2
                                                                                                                                  1,333     20      20
                                                                                                                     2
13, 20-24, 28-30 ОМ является дугой окружности радиуса R; на                    11         25sin(Пt/3)             2t -0,5t          4               25
                                                                                                  3                        2
                                                                               12            15Пt /8                5t-4t           2       30      30
схемах 5, 10, 12, 21, 24, 30 ОМ – дуга, соответствующая                        13            120Пt
                                                                                                    2                  2
                                                                                                                    8t -3t        0,333     40
                                                                                                                           2
меньшему центральному углу.                                                    14          3+14sinПt                4t-2t         0,667                      30
                                                                                                  2                      3
                                                                               15          7,05 (t +t)            0,2t +t           2                60      45
                                                                                                                            2
                                                                               16           20sinПt                t-0,5t         0,333              20
                                                                                                3                          2
 Указание. В данной задаче сначала необходимо определить, какое движение       17             8t +2t                0,5t            1              8,944
                                                                                                   3                      2
                                                                               18             10t+t                  8t-t           2                        60
точки будет относительным и что определяет переносное движение.                               6t+4t
                                                                                                   3
                                                                                                                    t+3t
                                                                                                                           2
                                                                               19                                                   2       40
                                                                                                                           2
В задаче рекомендуется сначала рассмотреть относительное движение при          20        30Пcos(Пt/6)               6t+t            3       60
                                                                                                       2                   2
мысленной остановке переносного движения, определив при этом положение         21        25Пt+ 25Пt                 2t-4t          0,5      25
                                                                                                                             2
                                                                               22         10sin(Пt/4)             4t-0,2t         0,667     30
точки, кинематические характеристики - скорость и ускорение точки в            23              6Пt
                                                                                                  2
                                                                                                                       t
                                                                                                                        2
                                                                                                                                    1       18
                                                                                                        3                    2
заданный момент времени. При этом показать их векторы на расчетной схеме.      24       75П(0,1t+0,3t )           2t-0,3t           1       30
                                                                                                                              2
                                                                               25         15sin(Пt/3)            10t-0,1t           5       15
Затем, отдельно рассмотреть переносное движение тела, найти кинематические                                                 2
                                                                               26          8cos(Пt/2)               2Пt            1,5                       45
характеристики его в заданный момент времени, найти для точки переносные       27         10cos(Пt/3)                 2t
                                                                                                                         2
                                                                                                                                    1       10
                                                                                                    2                  3
скорость и ускорение и направить эти векторы на расчетной схеме. По            28             2,5Пt                 2t -5t          2       40
                                                                                                   2                   2
правилу Жуковского Н.Е. определить направление вектора ускорения               29            15Пt                    t               1      30
                                                                                                 2                      2
                                                                               30            24Пt                   0,2t             1      48
кориолиса (поворотного ускорения), найти его модуль. По формулам
абсолютных скорости и ускорения найти их значения в заданный момент
времени.