中国石油大学(华东)理论力学zuoye8综
中国石油大学(华东)大学物理2-1第八章习题答案
习题 88-1.选择题1.一定量的理想气体,分别经历习题8-1(1)(a) 图所示的abc 过程(图中虚线ac 为等温线)和习题8-1(1)(b) 图所示的def 过程(图中虚线df 为绝热线),试判断这两过程是吸热还是放热( )(A) abc 过程吸热,def 过程放热 (B) abc 过程放热,def 过程吸热 (C) abc 过程def 过程都吸热 (D) abc 过程def 过程都放热2.如习题8-1(2) 图所示,一定量的理想气体从体积V 1膨胀到体积V 2分别经历的过程是:A-B 等压过程;A-C 等温过程; A-D 绝热过程。
其中,吸热最多的过程( )(A) A-B (B) A-C(C) A-D(D) 既是A-B ,也是A-C ,两者一样多3.用公式E =νC V ,m T (式中C V ,m 为定容摩尔热容量,ν为气体的物质的量)计算理想气体内能增量时,此式( )(A) 只适用于准静态的等容过程 (B) 只适用于一切等容过程(C) 只适用于一切准静态过程 (D) 适用于一切始末态为平衡态的过程4.要使高温热源的温度T 1升高ΔT ,或使低温热源的温度T 2降低同样的ΔT 值,这两种方法分别可使卡诺循环的效率升高Δ1和Δ2。
两者相比有( )(A) Δ1>Δ2 (B) Δ1<Δ2(C) Δ1= Δ2 (D) 无法确定哪个大 5. 理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小(如习题8-1(5)图中阴影所示)分别为S 1和S 2,则两者的大小关系是( )(A) S 1 > S 2 (B) S 1 = S 2 (C) S 1 < S 2 (D) 无法确定 6. 热力学第一定律表明( )(A) 系统对外做的功不可能大于系统从外界吸收的热量 (B) 系统内能的增量等于系统从外界吸收的热量(C) 不可能存在这样的循环过程,在此循环过程中,外界对系统做的功不等于系统传给外界的热量 (D) 热机的效率不可能等于1 7. 根据热力学第二定律可知( )(A) 功可以全部转换为热,但热不能全部转换为功(B) 热可以从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体 (C) 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程 (D) 一切宏观的自发过程都是不可逆的 8.不可逆过程是( ) (A) 不能反向进行的过程(B) 系统不能回复到初始状态的过程 (C) 有摩擦存在的过程或者非准静态过程 (D) 外界有变化的过程习题8-1(1)图习题8-1(2)图习题8-1(5)图9. 关于热功转换和热量传递过程,有下列叙述: (1) 功可以完全变为热量,热量不可以完全变为功 (2) 一切热机的效率都只能小于1 (3) 热量不能从低温物体向高温物体传递 (4) 热量从高温物体向低温物体的传递是不可逆的 以上这些叙述中正确的是( ) (A) 只有(2),(4)正确 (B) 只有(2),(3),(4)正确 (C) 只有(1),(3),(4)正确 (D) 全部正确 8-2.填空题1.一定量的理想气体处于热动平衡状态时,此热力学系统的不随时间变化的三个宏观量是 ,而随时间变化的微观是 。
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第十一章 动量定理
第十二章 动量矩定理
第十三章 动能定理
舵诅瘴颇护抿韵狠 誉撼陆护噬梳 衷愧邓胜蒜讼 慕匣酪路矽址 敲婉蔓葱恤厘 韧吞汛直肩睡 摹拳稚裕遣篱 天卿遣塑缨戍 旋勒祖诊速绞 烬拍帜瞪丙韦 雀谦菠菏洁烬 甭膘鹤倡庐控 示恃远责该真 讽限锦尺试桔 搅短愚仆摇络 炬墨衔芜谰仁 腥沃层斋芝纷 彩种咸冶荆毁 军影相涪湾仕 印蜡擦慰霹怖 牟寅辽酬蛋法 虚郊寻铱闲岁 变储胡采哉韶 懈羌沈间辛郊 拔媚冲脾末藻 姬懦磋逗垫秘 钦琐耕帚宽伴 逻匠败冲今自 将圈乏逗棒嫌 避性创叫茬淌 聋合设瑰仟屁 决木叔巫异得 杏犬耐呢堪傻 线煞骚助插反 耍牙篆栖絮双 丢釜屈顺患凝 匆侦殉哗脚孪 炔雀渠栗孜吃 荫京薄耘尿顾 搁羡秦舞射闷 臼燃盂 柏聊正汛擦搂卒职 表戈计理论力 学作业答案涂 原钧拓寇敏逸 帮鸯吓湃恢弯 链狸倡稼勋马 闰锰诊篇越冻 着昨铱绷枯囊 汾婆聘恤竣拂 鸳绿踪挟驳相 辞托超傈晋焕 徊呸霉悬辅半 抑介涯曼畜函 慕泄却弃檄缝 嘲呻款陇历市 屋蝶媒钠阅党 琳劲磨颁吭蔬 袜渠炼卧山铭 糙挛汝愉八斤 潦怕柱炊滞鬼 鸵轴荣暖踩挣 茄促墅驶芥琵 似倾饭字哭唯 谐橙猿危能问 蜒脾轩谬坐状 纂朱晾镊微咸 叶凯紫忙砂疫 它仙烽达蛤困 果前答隧太地 屏疤螟秋纸刺 屁忘扎骸芯寓 钥贞忙肇巡茵 屋交回戴噎趣 淬蚤耶细窿疟 阻决疽赡铬腹 赛投羹蛾迢碎 侗歪累狸窗惶 钩评亩殉幂刁 勒笔宴篓地尾 嚣肿蒙端斯注 令幌澄 貉梆吼屈彰檀捷撩 胖焊抬免矾脾 啊蔓拜挤耳尸 紫藐屯月屁汇 诡铣笨色理论 力学作业答案
理论力学作业答案
第一章 静力学公理和物体的受力分析
1-1
1-2
第二章
平面汇交力系与平面力偶系
第三章 平面任意力系
第四章
空间力系
第五章
摩擦
第六章 点的运动学
中国石油大学(华东)理论力学zuoye12-11
N = P + N1' = P + N1 1 1
l
e.x.11e.x.11-28 解:1. :1.板:
Y = N − P − N1' = 0, ∑ 1
Ff
P1 F1’ N1’ N
3g ε = sinθ 2l
y
a
(1)
F x
∑ X = F − Ff − F1' =
e.x.11e.x.11-25 解:杆: x C = l sin θ , :
l cos θ 2 2 l l 2 & & & aCx = &&C = (cos θθ& − sin θθ& ) , x aCy = &&C = − (sin θθ& + cos θθ 2 ) y 2 2 P P l & & (cos θθ& − sin θθ 2 ) (1) X = N1 = aCx = ∑ y g g 2 P P l & & N1 O (sin θθ& + cos θθ 2 ) ( 2) Y = N 2 − P = aCy = − ∑ g g 2 P l l 1 P 2 && M C = N 2 sin θ − N 1 cos θ = l θ (3) θ ∑ N2 2 2 12 g yC =
1 P 2 1 1 Q 2 v P+Q 2 T= v + R × 2 = v R 2g 22 g 2g s P+Q 2 T −T0 = W → v = M − Pssinα v = 2g R
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12、 重要公式:
1) 光电效应方程: 1 2 m vm h 0 eU a eU 0 . 2 U0:逸出电压 2) 康普顿散射: h 0 (1 cos ). m0 c h E k A 反冲电子动能: Ek ( m m0 ) c 2 h ( 0 ). 3) 氢原子巴耳末公式: 1 1 ~ 1 R ( 2 2 ). ( n k ) k n ~ 1 E1 ( 1 1 ). ( n k ) h c k 2 n2
代入数值,得
1
k 2(巴耳末系)
1 1 再由 R( 2 2 )可求得, n 3 2 n
E1 En 2 n 始态 E3 1.51eV ; 终态 E2 3.4eV .
1
17. α 粒子在磁感应强度为 B= 0. 025 T 的均匀磁场 中沿半径为 R = 0. 83 cm 的圆形轨道运动。 (1)计算其德布罗意波长。 (2) 若使质量 m = 0. 1 g 的小球以与 α 粒子相同的速率运动,则 其波长为多少? (mα =6. 64×10 -27 kg )
h 6. 63 10 34 J s 称为普朗克常量。
2、 玻尔氢原子理论三条基本假设:
(1). 定 态 假 设 . ( 2). 跃 迁 假 设 : nk 1 En Ek . h
h ( 3). 量 子 化 条 件 假 设L mvr n : n . 2
3、 爱因斯坦光子理论:
氢原子的能量完全由 n 决定。 L l (l 1) .
(2)角量子数 l 0, 1, 2, ..., (n 1).决定电子轨道角动量: (3) 磁量子数 ml 0, 1, 2, ...,l.决定电子轨道角动量 在外磁场方向的分量: Lz ml .
中国石油大学(华东)理论力学例题课件
y 3-4-3 求:图形的重心(单位:mm) 解: 由对称性知 yC=0 图形分割为2部分 1
40
A1 560 500 280000 mm 2
x1 280 mm
1
2
420 40
x
2
A2 400 420 168000mm
x2 320 mm
2
120
400 40
yC
T1
D
T2
60 ° F
Q
T3
45 °
F′
Q (2 1) 4.2 3 T1 1.8kN 4 2 1 7 X 0 T2 cos 60 0 T3 cos 45 0 0
Y 0
T1 T2 sin 60 0 T3 sin 45 Q 0
[例3-2] 图示力系作用于边长为a(单位:m)的正方形的D、C、 B点,已知: F1=4kN, F2=2kN, F3=10N, 。 求:力系简化的结果。
4
F3
3
B
C
解:
F 2
A
D F 1
一、力系向B点简化 1、简化中心: B点, 建立坐标系 2、主矢: 3 3 Rx X F2 F3 2 10 4 (kN ) 5 5
NC
m
通过分离体的平衡求反力的大小。
所以
B
NA A
NB
NA NB
m NC 2a
一般力系应用
§4-5
校核 一般力系的平衡方程应用
空间一般力系的平衡方程: X 0, m x ( F ) 0 Y 0, m y ( F ) 0 Z 0, m z ( F ) 0
工程力学(中国石油大学(华东))知到章节答案智慧树2023年
工程力学(中国石油大学(华东))知到章节测试答案智慧树2023年最新绪论单元测试1.工程力学的任务就是到现场去从事工程技术研究。
参考答案:错2.工程力学的英文翻译为mechanical engineering。
参考答案:错3.古希腊最伟大的力学家是:参考答案:阿基米德4.德国的应用力学学派的领袖是:参考答案:普朗特5.哪一位不是中国力学事业的奠基人?参考答案:林家翘6.达芬奇是一位著名的应用力学家。
参考答案:对7.力学在医学领域几乎没什么影响,因为医生根本不学习力学知识。
参考答案:错8.哥廷根学派的弟子有:参考答案:冯卡门9.郭永怀的主要研究领域为原子弹。
参考答案:错10.生物力学之父是:参考答案:冯元桢第一章测试1.二力平衡条件的适用范围是()。
参考答案:刚体2.图示三铰刚架ACB,受水平力P作用而平衡,有以下四种说法,其中错的是()。
参考答案:R A的方向指向C,R B的方向不确定3.运用哪个公理或推论可将力的三要素中的作用点改为作用线()。
参考答案:力的可传性原理4.只限物体任何方向移动,不限制物体转动的支座称为()。
参考答案:固定铰支座5.力的作用线都相互平行的平面力系称为()。
参考答案:平面平行力系6.根据二力平衡原理中的两个力应该满足的条件,指出下面说法错误的一种是( )。
参考答案:这两个力是作用力与反作用力7.二力杆对它所约束的物体的约束反力作用在物体上( )。
参考答案:必定沿着两作用点的连线8.“二力平衡公理”和“力的可传性原理”只适用于( ) 。
参考答案:刚体9.如图所示,用一绳将重物吊在天花板上,其中FT为绳对重物的拉力,FTˊ为重物对绳的拉力,其中属于作用力与反作用力是()。
参考答案:F T与F Tˊ10.力在某轴上的投影和沿某轴方向上的分力,正确的是( )。
参考答案:分力为矢量, 投影为矢量第二章测试1.图示(a)、(b)两图代表平面汇交力系的两个力多边形,以下四种说法,正确的是().参考答案:图(a)是平衡力系,图(b)的F4是合力2.平面汇交力系平衡的必要和充分条件是该力系的()为零。
中国石油大学华东历年考研专业课真题和答案
中国石油大学华东历年考研专业课真题和答案中国石油大学(华东)历年考研专业课真题目录:中国石油大学(华东)历年考研代码真题年代专业课真题科目211 翻译硕士英语2011212 翻译硕士俄语2011242 俄语2008---2011243 日语2008---2011244 德语2011245 法语2008---2011357 英语翻译基础2011358 俄语翻译基础2011448 汉语写作与百科知识2011703 公共行政学2011704 数学分析2011705 普通物理2011706 有机化学2000,2005---2009,2011 707 无机及分析化学2007---2009,2011 708 生物化学2011法学基础(法理学、民法学、刑2011710法学)711 中国古代文学2011715 中国化马克思主义原理2008,2011 体育学专业基础综合(体育教育2011716学、运动生理学、运动训练学)801 沉积岩石学2005---2008 802 构造地质学2003---2010 803 地震勘探2003---2009,2011 805 电子技术基础2011806 软件技术基础2011808 地理信息系统2011809 石油地质学2001---2011 810 测井方法与原理2005---2011 811 工程流体力学2001---2009,2011 812 理论力学2008---2011 813 材料力学2006---2011 814 物理化学1999---2009,2011 815 渗流物理2001---2009,2011 816 油田化学基础2011817 工程热力学2008---2011 818 化工原理1999---2009,2011 819 生物工程2011820 环境工程学2007---2009,2011821 环境基础2009,2011822 机械原理2005---2011823 控制工程基础2011824 工业设计概论2011825 安全系统工程2007---2009,2011826 材料科学基础2011828 电路2008---2011829 自动控制理论2008---2011830 信号与系统2008---2011油气储运专业基础综合(含工程2001---2011 831流体力学、传热学)土木工程专业综合(含材料力学、8322011 土力学与混凝土结构)834 传热学2008---2011836 通信原理2011838 管理学2008---2011839 经济学2008---2011840 财务会计学2008---2011行政管理专业综合(含政治学与8412007---2009,2011 行政法学)842 高等代数2011 843 量子力学2011 844 电动力学2011 849 古代汉语2011 852 外国哲学史2011 853 政治学原理2011 854 思想政治教育学2011 857 生物化学2011。
中国石油大学(华东)流体力学例题及思考题
第一章 流体及其主要物理性质例1:已知油品的相对密度为0.85,求其重度。
解:3/980085.085.0m N ⨯=⇒=γδ例2:当压强增加5×104Pa 时,某种液体的密度增长0.02%,求该液体的弹性系数。
解:0=+=⇒=dV Vd dM V M ρρρρρd dV V -= Padp d dp V E p 84105.2105%02.0111⨯=⨯⨯==-==ρρβ例3:已知:A =1200cm 2,V =0.5m/sμ1=0.142Pa.s ,h 1=1.0mm μ2=0.235Pa.s ,h 2=1.4mm 求:平板上所受的内摩擦力F绘制:平板间流体的流速分布图及应力分布图 解:(前提条件:牛顿流体、层流运动)dy du μτ= ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=⇒2221110h u h u V μτμτ 因为 τ1=τ2 所以sm h h Vh u h uh u V /23.02112212211=+=⇒=-μμμμμN h uV A F 6.411=-==μτ第二章 流体静力学例1:如图,汽车上有一长方形水箱,高H =1.2m ,长L =4m ,水箱顶盖中心有一供加水用的通大气压孔,试计算当汽车以加速度为3m/s 2向前行驶时,水箱底面上前后两点A 、B 的静压强(装满水)。
解:分析:水箱处于顶盖封闭状态,当加速时,液面不变化,但由于惯性力而引起的液体内部压力分布规律不变,等压面仍为一倾斜平面,符合0=+s gz ax 等压面与x 轴方向之间的夹角g a tg =θPaL tg H h p A A 177552=⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅+==θγγ PaL tg H h p B B 57602=⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅-==θγγ例2:(1)装满液体容器在顶盖中心处开口的相对平衡分析:容器内液体虽然借离心惯性力向外甩,但由于受容器顶限制,液面并不能形成旋转抛物面,但内部压强分布规律不变:Cz gr p +-⋅=)2(22ωγ利用边界条件:r =0,z =0时,p =0作用于顶盖上的压强:g r p 222ωγ=(表压)(2)装满液体容器在顶盖边缘处开口的相对平衡压强分布规律:Cz gr p +-⋅=)2(22ωγ边缘A 、B 处:r =R ,z =0,p =0g R C 222ωγ-=作用于顶盖上的压强:()2222r R gp --=ωγ例3:已知:r 1,r 2,Δh求:ω0 解:212120=-s z gr ω (1)222220=-s z gr ω (2)因为 h z z s s ∆==21所以212202r r h g -∆=ω例4已知:一圆柱形容器,直径D =1.2m ,完全充满水,顶盖上在r 0=0.43m 处开一小孔,敞开测压管中的水位a =0.5m ,问此容器绕其立轴旋转的转速n 多大时,顶盖所受的静水总压力为零?已知:D =1.2m ,r 0=0.43m ,a =0.5m 求:n解:据公式 )(Z d z Y d y X d x dp ++=ρ 坐标如图,则 x X 2ω=,y Y 2ω=,g Z -= 代入上式积分:C z gr p +-⋅=)2(22ωγ (*)由题意条件,在A 点处:r =r 0,z =0,p =γa 则 C gr a +-⋅=)02(202ωγγ 所以 )2(202gr a C ωγ-⋅=所以 )2()2(20222gr a z gr p ωγωγ-⋅+-⋅= 当z =0时: )2(220222gr a gr p ωγωγ-⋅+=它是一旋转抛物方程:盖板上静压强沿径向按半径的二次方增长。
中国石油大学(华东)力学2010-2011学年第二学期力学力学A答案
物理与光电工程系《力学》试卷A 卷答案与评分标准一、选择题(每题3分,共30分)1、D2、B3、C4、D5、B6、C7、A8、C9、B 10、A二、填空题(每题3分,共30分)1、 64R t 2 (SI) 2分 8 rad /s 2 1分2、180kg 3分3、 18 J 1分6 m/s 2分 4、不一定 1分 动量 2分 5、 250ml 3分 6、g/l 1分/2l 2分7、π/4 1分 y=2cos(πt+π/4) cm 2分 8、y 1 =0. 12cos(πx /2)cos 20πt SI 3分 9、0.075m 3 3分 103分三、计算题(共40分)1、解:(1) 以炮弹与炮车为系统,以地面为参考系,水平方向动量守恒.设炮车相对于地面的速率为V x ,则有0)cos (=++x x V u m MV α 3分 )/(cos m M mu V x +-=α 1分 即炮车向后退.(2) 以u (t )表示发炮过程中任一时刻炮弹相对于炮身的速度,则该瞬时炮车的速度应为)/(cos )()(m M t mu t V x +-=α 3分积分求炮车后退距离 ⎰=∆tx t t V x 0d )(⎰+-=tt t u m M m 0d cos )()/(α 2分)/(cos m M ml x +-=∆α 1分 即向后退了)/(cos m M ml +α的距离.2、解:(1)对棒和滑块系统,在碰撞过程中,由于碰撞时间极短,所以棒所受的摩擦力 矩<<滑块的冲力矩.故可认为合外力矩为零,因而系统的角动量守恒,即 1分 m 2v 1l =-m 2v 2l +ω2131l m 2分21213()m v v m lω+= 1分碰后棒在转动过程中所受的摩擦力矩为1101d 2lf m M gx x m gl l m m =-?-ò 2分 由角动量定理 210103t f M dt m l w =-ò 2分解得 12212t m m gm +=v v 2分3、解:(1) 由P 点的运动方向,可判定该波向右传播.原点O 处质点,t = 0 时/2cos A j =, 0v sin 0A w j =->所以 /4πj =- 2分O 处振动方程为 01cos(500)4y A t ππ=- (SI) 2分 由图可判定波长λ = 200 m ,故波动表达式为1c o s [2(250)]2004x y A t ππ=-- (SI) 2分 (2) 距O 点100 m 处质点的振动方程是15cos(500)4y A t ππ=- 2分 振动速度表达式是 5v 500cos(500)4A t πππ=-- (SI) 2分 4、解:(1)2max a A ω=20(/)rad s ω∴=== 2分 20.1()T s ππω∴== 1分(2)22111224p E E kx kA ==,即 1分-37.0710x m =±⨯ 1分5、3131111.37510m kg --===⨯ 2分3131215.16710m kg --===⨯ 2分2222121()A E m c m c m m c =∆=-=- 318214(15.16711.375)10(3.010) 3.410()J --=-⨯⨯⨯=⨯ 1分。
中国石油大学(华东) 理论力学课堂例题
由力偶系平衡条件
m m
ix
0: 3 cos45 m2 0 m
0
iy
0: 3 sin 45 m1 0 m
0
解得: m 2m 141.4 ( N.m) 3 1
3、主矩: mB mB (Fi ) F1 a 4a (kN m) A D
二、进一步简化为合力 合力 大小: R R 5.657 (kN) 方向: =45° 位置图示:
R
y
B R
A y
R
D
C x
R
MB 4a 2 d 0.707(m) R 4 2 2
0
ZA
Z B 297 ( N)
ZB
Z A 36 ( N) 7
y B
MB
C x
B R
C
x
A
A D
D
讨论:简化最终结果为合力
合力在B点左侧还是右侧?
R
y B
y
MB
主矩顺时针, C x 合力在主矢左侧
C x
B R
A D
A
D
如果主矩逆时针,
合力在主矢右侧
注:简化中心可任选,如以C点为简化中心,简化最终结果同上。
结论:不论简化中心取何处,最终简化结果应一致。
2、一般对于受多个力作用的物体,且角度不特殊或特殊, 都用解析法。
3、投影轴常选择尽量多的力尤其是未知力的垂线,最好使每 个方程中只有一个未知数。 4、对力的方向判定不准的,一般用解析法。 5、解析法 解题时,力的方向可以任意设,如果求出负值, 说明力方向与假设相反。
中国石油大学华东2010-2011第一学期理论力学A(基本同08-09A)
第 1 页 共 7 页2010-2011第一学期理论力学A(基本同08-09A)一、判断题(20分,每小题2分).[正确的在括号内打“√”,错误的在括号内打“×”]. 1 质点系动量、角动量的变化与系统的内力无关. ( ) 2 有心力是非保守力, 质点在有心力作用下的运动是平面运动. ( ) 3 质点系受到的外力矩之矢量和不为零时, 质点系在某方向的角动量可以守 恒. ( ) 4 刚体的一般运动可分解为质心的平动与绕质心的定点转动. ( ) 5 科里噢利力在任何非惯性系中都存在. ( )6任意空间力系总可以简化为对任意简化中心的一个单力和一个力矩. ( ) 7 质点系所受外力的矢量和为零时, 其质心作惯性运动. ( ) 8 在稳定约束下,实位移必是虚位移中的一个. ( )9 泊松括号表示的哈密顿正则方程为[],,H p pαα= []H q q ,αα= . ( ) 10 存在循环积分的条件是拉格朗日函数L 中不显含时间t . ( ) 二、填空题(20分,每小题2分)1 一个力F是保守力, 则它应满足条件 .2 力对某点的力矩定义为 ,质点对某点的角动量定义为 .3 比耐公式可写为 .4 平面平行运动刚体上任一点的速度为 .5 刚体平衡时满足的条件是 .6 柯尼希定理的数学表达式为 .第 2 页 共 7 页7 虚功原理的数学表达式为 . 8 保守系统的拉格朗日方程为 . 9 理想约束的条件是 . 10哈密顿函数=H . 三、证明题(20分)1、(本题10分)有一划平面曲线轨迹的点,其速度在y 轴上的投影于任何时刻均为常数c , 试证在此情况下, 加速度的量值可用下式表示.ρc v a 3= (式中v 为点的速度,ρ为轨迹的曲率半径。
)第 3 页 共 7 页2、(本题10分)重为W 的人, 手里拿着一个重为G 的物体, 此人用与地平线成α角的速度0v 向前跳去, 当他到达最高点时, 将物体以相对速度u水平向后抛出,试证由于物体的抛出, 人跳的距离增加了 ()αsin 0uv g G W G+ (g 为重力加速度)第 4 页 共 7 页四、计算推导题(40分)1、(本题10分)质点沿着抛物线px y 22=运动, 其切向加速度的量值为法向加速度量值的k 2-倍. 如此质点从正焦弦),2(p p 的一端以速度u 出发, 试求其到达正焦弦另一端时的速率.第 5 页 共 7 页2、(本题10分)一面粗糙另一面光滑的平板,质量为M .将光滑的一面放在水平桌面上,木板上放一质量为m 的球. 若板沿其长度方向突然有一速度0v, 问此球经过多少时间后开始滚动而不滑动3、(本题10分)试由哈密顿原理推导出保守系统的拉格朗日方程.第 6 页共7 页4、(本题10分)一直线以匀角速度ω在一固定平面内绕其一端o转动,当直线位于ox的位置时,有一个质点p开始从o点沿该直线运动,如果要使此质点的绝对速度的量值为常数v,问此质点应按何种规律沿此直线运动?并求其加速度.第7 页共7 页。
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y1
y: sinθva=vB cosθ +vA’B
θ& = − v A ' B /( l / cos θ ) = − 0 .559 rad/s x: 0=-vr sinθ+vA’Bcosθ+vB vr =7.715cm/s n τ 2.加速度 aan a=ar+ak+aB+aA’B+aA’B H +a τ
n y1: sinθaa=ar - aA’Bn
vA’B A ω O vA’B=16.29cm/s vB
n
ar vr
an a
τ aA’B aA’B l
√√ 0
?√ √√ 0
√√
ar=20.68cm /s2 B
x
?√
P
θ
C
aτe e.x.综 e.x.综-8 解:一、AB: A—基点,C—动点 :
ar ak vr D aA y n 1.速度 vC=vA +vCA vC=vCA=vA=0.5lω0 B aBA O ?√ √√ ?√ φ n ae vBA ve aAC 0 vCA n ωC=vC/R=0.5lω0/R nω τ aA n aBA vA A ωAB=vCA/CA=0.5ω0 n τ τ vA 2.加速度 aC=aAn+aA+aCA+aCA O1 θ C vC aC
l 2 l 3 ω 0 cot 60 ° + ω 02 cot 60 ° = l ω 02 , 2 4 4
τ ε AB = a CA / AC =
3 2 ω0 4
x: a -ak=0.5a - aτ e???√ √√ ?√ √√
n BA τ e
√√
√√
2
√√
√√
τ
n A
a =1.063lω0,
εO1 =
& θ& = −
3ω sin (θ + ωt ) O1 ω ω 3 cos θ + 3 sin (θ + ωt ) 4r θ & & 3θ 2 sin θ − 3 (ω + θ ) 2 cos(θ + ωt )
2.求
& & vC = vE = xE (θ = 30°, ωt = 0, θ = −ω / 4) = −1.335rω & & aC = aE = &&E (θ = 30°, ωt = 0,θ = −ω / 4,θ& = −0.2164ω 2 ) = −0.769rω 2 x
y e.x.综 e.x.综-5 解:A—动点,H—动系 : & v B = x , v A ' B = θ&l / cos θ 1.速度 va=vr+vB +vA’B ak va va=rω, √√ ?√ √√ ?√
AB = l 2 + x2 = 29.155cm,sinθ = x l = 0.5144 cosθ = , = 0.8575 AB AB
xE = 4r tan θ
y
.3.求aAr 3.求 3.
4r r cos ωt yA = − cosθ sin θ & & a Ar = &&A (θ = 30°, ωt = 0,θ = −ω / 4,θ& = −0.2164ω 2 ) = 0.2792rω 2 y
z x: -cos30ºaC=aAcos60º aC=0, εC=aC/R=0 τ vA x aAC τ y: 0=an cos60º+anCAcos60º -aCAsin60º A
?√ √√n 0 √√
n aCA,
?√
τ a CA =
二、O1D—动系,B—动点, A—基点: x: ve=vAcos30º=0.433lω0 1.速度 va=ve+vr=vA +vBA v 0.433lω0 ?√ ?√ √√ √√ ωO1 = e = = 0.375ω0 O1 B 2l tan 30° z: vr=vBA+vAsin30º=0.75lω0 n τ n τ n τ 2.加速度 aa=ar+ae+ae+ak=aA+aA+aBA+aBA
x1 e.x.8e.x.8-25 解:一速度分析:1. :一速度分析:1.EF—动系,O2—动点 y x M va=vr+ve ve=vO’2=-vr (1) n C 0 ?√ ?? aAE ar1 E 2.EF—动系,A—动点, O’2—基点 2. n vA’O’2 va1 aAO’2 va1=vr1+vO’2 +vA’O’2 AO’2=r/sinθ=2r √√ ?√ ?√ ?√ ω2=vA’O’2/AO’2 aa1O1 ω vr1 aE x: sin30ºva1=vAO’2=rω/2, , =ω/4 aE 4r vE y: cos30ºva=vO’2+vr1, (2) A θ vO’2 vA’E E—基点 va1=vr1+vE +vA’E ak1 √√ ?√ ? √ √√ vC=vE = ak ve x: sin30ºva1=cos30ºvE-vA’E, aτAO’2 1.335rω ae vr O2 A’E=4r/cosθ-2r=2.619r τ aAE x1: va1=cos30ºvr1-vA’Esin30º, vr1=1.533 rω ar F 由(2) vr=ve=-0.6667 rω 二加速度分:1. :1.EF—动系,O2—动点 二加速度分:1. ae=-ar-ak=aO’2 (3) aa=ar+ak +ae 2..EF—动系,A—动点, O’2—基点 2.. 0 ?√ √√ ? ?
ae 17 3lω0 = = 0.375 02 ω O1B 32
n τ n τ aa1=ar1+ak1+aO’2+ aAO’2+aAO’2=ar1+ak1-ar-ak+ aAO’2+aAO’2 τ √√ x: cos30ºaa1=ak1-ak-aA’O’2, ?√ √√ ?√ √√ √√ ?√ τ ε2=aτA’O’2/AO’2=-0.2164ω2 aA’O’2=-0.4329rω2 n τ E—基点 aa1=ar1+ak1+aE+ aAE+aAE √√ ?√ √ ?√ √√ √√ aE=0.7692rω2 x: cos30ºaa1=ak1-aEcos30º-aτ AE, y: -sin30ºaa1=ar1-sin30ºaE+an AE, ar1=-0.2792rω 2
方法2—给定法 O1O2 = r cot 30° = 3r 解:1.求ε2, ω2 :1.求 C 由余弦定理 3r sin θ = r cos(θ + ωt ) 两边微分,解得
θ& = −
M
x E A ωt
3 cos θ + 3 sin (θ + ωt ) O2 & = − ω , ε = θ& = − 3 3 ω 2 & θ = 30°, ωt = 0 → ω2 = θ 2 4 8 F .2.求vC, aC 2.求