理論力學(xué)--剛體的平面運(yùn)動(dòng)

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1、可編輯版第七章剛體的平面運(yùn)動(dòng)一、是非題1．剛體作平面運(yùn)動(dòng)時(shí)，繞基點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度和角加速度與基點(diǎn)的選取無關(guān)。（）2．作平面運(yùn)動(dòng)的剛體相對(duì)于不同基點(diǎn)的平動(dòng)坐標(biāo)系有相同的角速度與角加速度。（）3．剛體作平面運(yùn)動(dòng)時(shí)，平面圖形內(nèi)兩點(diǎn)的速度在任意軸上的投影相等。（）4．某剛體作平面運(yùn)動(dòng)時(shí)，若A和B是其平面圖形上的任意兩點(diǎn)，則速度投影定理永遠(yuǎn)成立。（）5．剛體作平面運(yùn)動(dòng)，若某瞬時(shí)其平面圖形上有兩點(diǎn)的加速度的大小和方向均相同，則該瞬時(shí)此剛體上各點(diǎn)的加速度都相同。（）6．圓輪沿直線軌道作純滾動(dòng)，只要輪心作勻速運(yùn)動(dòng)

2、，則輪緣上任意一點(diǎn)的加速度的方向均指向輪心。（）7．剛體平行移動(dòng)一定是剛體平面運(yùn)動(dòng)的一個(gè)特例。（）二、選擇題1．桿AB的兩端可分別沿水平、鉛直滑道運(yùn)動(dòng)，已知B端的速度為，則圖示瞬時(shí)B點(diǎn)相對(duì)于A點(diǎn)的速度為。①uBsinq；②uBcosq；③uB/sinq；④uB/cosq。2．在圖示內(nèi)嚙合行星齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)系中，齒輪Ⅱ固定不動(dòng)。已知齒輪Ⅰ和Ⅱ的半徑各為r1和r2，曲柄OA以勻角速度w0逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則齒輪Ⅰ對(duì)曲柄OA的相對(duì)角速度w1r應(yīng)為。①w1r=（r2/r1）w0（逆鐘向）；②w1r=（r2/r1）w

3、0（順鐘向）；③w1r=[(r2+r1)/r1]w0（逆鐘向）；④w1r=[(r2+r1)/r1]w0（順鐘向）。Word完美格式可編輯版3．一正方形平面圖形在其自身平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，若其頂點(diǎn)A、B、C、D的速度方向如圖（a）、圖（b）所示，則圖（a）的運(yùn)動(dòng)是的，圖（b）的運(yùn)動(dòng)是的。①可能；②不可能；③不確定。Word完美格式可編輯版4．圖示機(jī)構(gòu)中，O1A=O2B。若以w1、e1與w2、e2分別表示O1A桿與O2B桿的角速度和角加速度的大小，則當(dāng)O1A∥O2B時(shí)，有。①w1=w2，e1=e2；②w1≠

4、w2，e1=e2；③w1=w2，e1≠e2；④w1≠w2，e1≠e2。三、填空題1．指出圖示機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件作何種運(yùn)動(dòng)，輪A（只滾不滑）作；桿BC作；桿CD作；桿DE作。并在圖上畫出作平面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件、在圖示瞬時(shí)的速度瞬心。2．試畫出圖示三種情況下，桿BC中點(diǎn)M的速度方向。Word完美格式可編輯版3．已知w=常量，OA=r，uA=wr=常量，在圖示瞬時(shí)，uA=uB，即uB=wr，所以aB=d(uB)/dt=0，以上運(yùn)算是否正確？，理由是。Word完美格式可編輯版4．已知滑套A以10m/s的勻速率沿半徑

5、為R=2m的固定曲桿CD向左滑動(dòng)，滑塊B可在水平槽內(nèi)滑動(dòng)。則當(dāng)滑套A運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí)，AB桿的角速度wAB=。Word完美格式可編輯版5．二直相長度均為1m，在C處用鉸鏈連接、并在圖示平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)二桿夾角a90°時(shí)，A^AC，B^BC。若wBC=1.2rad/s，則uB=。6．半徑為r的圓盤，以勻角速度w沿直線作純滾動(dòng)，則其速度瞬心的加速度的大小等于；方向。7．小球M沿產(chǎn)徑為R的圓環(huán)以勻速r運(yùn)動(dòng)。圓環(huán)沿直線以勻角速w順時(shí)針方向作純滾動(dòng)。取圓環(huán)為動(dòng)參考系，則小球運(yùn)動(dòng)到圖示位置瞬時(shí)：①牽連速度的大

6、小為；②牽連加度的大小為；③科氏加速度的大小為（各矢量的方向應(yīng)在圖中標(biāo)出）。四、計(jì)算題1．機(jī)構(gòu)如圖，已知：OA=OO1=O1B=L，當(dāng)f=90o時(shí)，O和O1B在水平直線上，OA的角速度為w。試求該瞬時(shí)：（1）桿AB中點(diǎn)M的速度；（2）桿O1B的角速度w1。2．平面機(jī)構(gòu)如圖所示。已知：OA=AB=BC=L，，DE=3L/4，桿OA的角速度為w。在圖示位置時(shí)，f=30°，O、B、C三點(diǎn)位于同一水平線上。試求該瞬間滑塊C的速度。Word完美格式可編輯版3．平面機(jī)構(gòu)如圖所示。已知：等邊三角形板ABO邊長

7、L=30cm，A端與半徑r=10cm的圓盤中心鉸接，圓盤可沿R=40cm的固定圓弧槽作純滾動(dòng)，BC=60cm。在圖示位置時(shí)，OA鉛垂，BC水平，盤心A的速度uA=20cm/s。試求該瞬時(shí)滑塊C的速度。4．圖示平面機(jī)構(gòu)中，A和B輪各自沿水平和鉛垂固定軌道作純滾動(dòng)，兩輪的半徑都是R，BC=L。在圖示位置時(shí)，輪心A的速度為，q=60°，AC水平。試求該瞬時(shí)輪心B的速度。5．圖示偏置曲柄機(jī)構(gòu)，已知：曲柄OA以勻角速度w=1.5rad/s轉(zhuǎn)動(dòng)，OA=40cm，AB=50cm，h=30cm。試求OA在圖示水

8、平位置時(shí)，滑塊B的速度和加速度。6．在圖示橢圓規(guī)機(jī)構(gòu)中，已知：OC=AC=CB=R，曲柄OC以勻角速度w轉(zhuǎn)動(dòng)。試用剛體平面運(yùn)動(dòng)方法求f=45°時(shí)，滑塊B的速度及加速度。7．在圖示四桿機(jī)構(gòu)中，已知：AB=BC=L，CD=AD=2L，f=45°。在圖示瞬時(shí)A、B、C成一直線，桿AB的角速度為w，角加速度為零。試求該瞬時(shí)C點(diǎn)的速度和加速度。Word完美格式可編輯版8．在圖示平面機(jī)構(gòu)中，已知：BC=5cm，AB=10cm，A點(diǎn)以勻速度uA=10m/s沿水平運(yùn)動(dòng)，方向向右；在圖示瞬時(shí)，q=30°，BC桿處