РефератыФизикаПаПараметры точек твердого плоскодвижущегося тела

Параметры точек твердого плоскодвижущегося тела

Задание К-5-27. Определение скоростей и ускорений точек твердого тела при плоском движении






















OA r AB AC ώOA ώI ξOA VA
aA
- 15 cm - 5cm - - - 60 cm/c 30 cm/c2


Условие скорости звена:


ώ=VA
/AP=VA
/r=60/15= 4-1


скорость т. B:VB
= ώ*2r=4*2*15=120cm/c


скорость т. C:VC
= ώPC


PC=√(AP)2
+(AC)2
-2AP*AC*Cos45O
=√152
+52
-2*15*5*0.707=12cm


VC
=4*12=48cm/c


Угловое ускорение звена:


ξ=aA
/r=30/15=2 1/c2
= 2c-2


Ускорение т. B: aB
=aA
+ay
AB
+ab
AB
(1)


ay
AB
=ώ2
*r = 42
*15=240 cm/c2
= 2.4 m/c2


ab
AB
=ξr=2*15=30cm/c2
= 0.3 m/c2


Уравнение (1) проектируем на оси координат:


aBX
=aA
+aB
AB
=30+30=60cm/c2
= 0.6m/c2


aBY
= -ay
AB
= -2.4m/c2
= -240 cm/c2


aB
=√aBX
2
+aBY
2
=√0.62
+2.42
=2.47m/c2
= 247 cm/c2


Ускорение т. С: aC
=aA
+ay
AC
+ab
AC
(2)


ay
AC
=ώ2
*AC=42
*5=80cm/c2
= 0.8m/c2


ab
AC
=ξ*AC=2*5=10cm/c2
= 0.1m/c2


Уравнение (2) проектируем на оси координат:


aCX
=aA
-ay
AC
*Cos45O
-ab
AC
*Sin45O
=30-80*0.707-10-0.707= -33.6 cm/c2


aCY
=ay
AC
*Sin45O
-ab
AC
*Cos45O
=80*0.707-10*0.707= 49.5 cm/c2


aC
=√a2
CX
+a2
CY
=√33.62
+49.52
=59.8cm/c2


















































ώ ξ VB
VC
aB
aC
PC ay
AB
ab
AB
aBX
aBY
ay
AC
ab
AC
aCX
aCY
+ + + + + + + + + + - + + - +
4C
-1
2C
-2
120 cm/c 48 cm/c 2.47 cm/c2
59.8 12 cm 240 cm/c2
30 cm/c2
60 cm/c2
240 cm/c2
80 cm/c2
10 cm/c2
33.6 cm/c2
49.5 cm/c2

Дано:

















Силы, кН Размеры, см
Q G a b c
35 32 400 200 200

К рамке приложены сила тяжести , сила , реакции стержней 1, 2, 3, 4, 5, 6.


Найти все реакции 6 стержней.




Реакции и силы: {нарисовать реакции}


Моменты сил:










y




Результаты вычислений:
















-23.27 кН 16.45 кН 38 кН -19.45 кН 72.77 кН -38 кН

Дано x=-4t2
+1


y=-3t


t1=1



Решение


1. t= => y==


2. =


=(-2t-2)’=-2


==0,22


=2


3. a=


a=()’=0


a=()’== - 0,148


a=0,148


4. a==== - 0,016


a==0,15


5. ==27


Дано Vв=3м/с f=0.3 L=3м h=5м


Найти Vа Т-?



1. Рассмотрим движение груза на участке АВ, считая груз материальной точкой. Проводим ось Az и составляем дифференциальное уравнение движения груза в проекции на эту ось:



(1)



(2)



(3)


Подставляя численные значения получаем:



(4)



(5)


Разделяя переменные, а затем интегрируя обе части, получим:



(6)



(7)



(8)



(9)


При начальных условиях (Z=0, V=V0
)



(10)


Тогда уравнение (9) примет вид:



(11)



(12)



(13)



(14)


Полагая в равенстве (14)
м определим скорость VB
груза в точке B (V0
=14 м/c, число e=2,7):



м/c (15)


2. Рассмотрим теперь движение груза на участке ВС
; найденная скорость VB
будет начальной скоростью для движения груза на этом участке (V0
=VB
). Проведем из точки В оси Вх
и Ву
и составим дифференциальное уравнение груза в проекции на ось Вх
:



(16)



(17)



(18)


Разделим переменные:



(19)


Проинтегрируем обе части уравнения:



(20)


Будем теперь отсчитывать время от момента, когда груз находится в точке B. Тогда при t=0 V=V0
=VB
=8,97 м/с. Подставляя эти величины в (20), получим




Тогда уравнение (20) примет вид:



(21)


r />(22)


Разделим переменные и проинтегрируем обе части уравнения:








Ответ:


Дано:R2
=40; r2
=20; R3
=40; r3
=15


X=C2
t2
+C1
t+C0


При t=0 x0
=8 =5


t2
=3 x2
=347 см


X0
=2C2
t+C1


C0
=8


C1
=5


347=C2
*32
+5*3+8


9C2
=347-15-8=324


C2
=36


X=36t2
+5t+8


=V=72t+5


a==72


V=r2
2


R2
2
=R3
3


3
=V*R2
/(r2
*R3)
=(72t+5)*40/20*40=3,6t+0,25


3
=3
=3,6


Vm
=r3
*3
=15*(3,6t+0,25)=54t+3,75


at
m
=r3


=3,6t


at
m
=R3
=40*3,6t=144t


an
m
=R3
2
3
=40*(3,6t+0,25)2
=40*(3,6(t+0,069)2


a=






















OA r AB AC ώOA ώI ξOA VA
aA
- 15 cm - 5cm - - - cm/c cm/c2


Условие скорости звена:


ώ=VA
/AP=VA
/r=60/15= 4-1


скорость т. B:VB
= ώ*2r=4*2*15=120cm/c


скорость т. C:VC
= ώPC


PC=√(AP)2
+(AC)2
-2AP*AC*Cos45O
=√152
+52
-2*15*5*0.707=12cm


VC
=4*12=48cm/c


Угловое ускорение звена:


ξ=aA
/r=30/15=2 1/c2
= 2c-2


Ускорение т. B: aB
=aA
+ay
AB
+ab
AB
(1)


ay
AB
=ώ2
*r = 42
*15=240 cm/c2
= 2.4 m/c2


ab
AB
=ξr=2*15=30cm/c2
= 0.3 m/c2


Уравнение (1) проектируем на оси координат:


aBX
=aA
+aB
AB
=30+30=60cm/c2
= 0.6m/c2


aBY
= -ay
AB
= -2.4m/c2
= -240 cm/c2


aB
=√aBX
2
+aBY
2
=√0.62
+2.42
=2.47m/c2
= 247 cm/c2


Ускорение т. С: aC
=aA
+ay
AC
+ab
AC
(2)


ay
AC
=ώ2
*AC=42
*5=80cm/c2
= 0.8m/c2


ab
AC
=ξ*AC=2*5=10cm/c2
= 0.1m/c2


Уравнение (2) проектируем на оси координат:


aCX
=aA
-ay
AC
*Cos45O
-ab
AC
*Sin45O
=30-80*0.707-10-0.707= -33.6 cm/c2


aCY
=ay
AC
*Sin45O
-ab
AC
*Cos45O
=80*0.707-10*0.707= 49.5 cm/c2


aC
=√a2
CX
+a2
CY
=√33.62
+49.52
=59.8cm/c2


















































ώ ξ VB
VC
aB
aC
PC ay
AB
ab
AB
aBX
aBY
ay
AC
ab
AC
aCX
aCY
+ + + + + + + + + + - + + - +
4C
-1
2C
-2
120 cm/c 48 cm/c 2.47 cm/c2
59.8 12 cm 240 cm/c2
30 cm/c2
60 cm/c2
240 cm/c2
80 cm/c2
10 cm/c2
33.6 cm/c2
49.5 cm/c2

Определить реакции опор для способа закрепления бруса, при котором Yа имеет наименьшее числовое значение.


Решение


1. Даны три исходные схемы закрепления бруса (а, б, в,) мысленно в схемах отбросим связи в точках опор, заменяя их реакциями связей.


2. Равномерно-распределённую нагрузку «q» заменяем равнодействующей «Q» и приложим её в центре действия нагрузки


«q», получим


Q
=
q
*
L


Q
=2*2=4кН.


3. Для каждой схемы составим минимальное число уравнений равновесия для определения исследуемой реакции.


Cоставим уравнения равновесия:


Схема а)



å
F(y) =0; -Q+Ya+YB
=0


å
M(a) =0; -M+2P-Q+2YB
=0


ОтсюдаYa будет


Ya= Q – (M - 2P+Q) = 4-(10 – 2*20 + 4) Ya = - 9
kH


2 2


схемаб)


å
F (y) =0; Ya – Q =0


Отсюда Yа будет:


Ya
= Q
= 4 kH


Схема в)


å
F
(
y
) =0; -
Q

N
*
cos
45 +
Ya
=0


å
M
(
a
)=0; -М – 2
N
*
cos
45 -
Q
+2
P
=0


Отсюда Yа будет:


Ya
= - (
M
+
Q
– 2
P
) +
Q
= -(10+4 – 2*20) +4 =


22


Ya
= - 9.
kH


Таким образом, исследуемая наименьшая реакция будет при закреплении бруса по схеме б). Найдём все реакции.


Составим для этой схемы три уравнения равновесия:


å
F
(х) =0;
P
+
XB
-
Xa
= 0


å
F
(
y
) =0;
Ya
-
Q
=0


å
М (а) =0; -М –
Q
+2
P
+2
XB
=0


Хв=13кН Ха=33кН


Ya
=4
кН


Ответ: Yа=4кН.

Сохранить в соц. сетях:
Обсуждение:
comments powered by Disqus

Название реферата: Параметры точек твердого плоскодвижущегося тела

Слов:1281
Символов:13668
Размер:26.70 Кб.