西北工业大学理论力学课本及习题集答案概论

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西北工业大学理论力学习题答案(完整资料).doc

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第1章:静力学的基本概念
第二章:平面基本力系
第三章:平面任意力系
第五章:空间基本力系
第六章:空间任意力系
第七章:重 心
第八章:点的运动
第九章:刚体的基本运动
第十章:点的复合运动
第十一章:刚体的平面运动第十 Nhomakorabea章:刚体的转动合成
第十四章:质点动力学基础
第十五章:质点的振动
第十七章:动能定理
第十八章:动量定理
第十九章:动量矩定理
第二十章:碰撞理论
第二十一章:达朗伯原理
第二十二章:虚位移原理

理论力学课后题参考答案

理论力学课后题参考答案

1.1 沿水平方向前进的枪弹,通过某一距离s 的时间为t 1,而通过下一等距离s 的时间为2t .试证明枪弹的减速度(假定是常数)为由题可知示意图如题1.1.1图: {{SSt t 题1.1.1图设开始计时的时刻速度为0v ,由题可知枪弹作匀减速运动设减速度大小为a .则有:()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-+=-=221210211021221t t a t t v s at t v s 由以上两式得 11021at t s v +=再由此式得 ()()2121122t t t t t t s a +-=1.26一弹性绳上端固定,下端悬有m 及m '两质点。

设a 为绳的固有长度,b 为加m 后的伸长,c 为加m '后的伸长。

今将m '任其脱离而下坠,试证质点m 在任一瞬时离上端O 的距离为解 以绳顶端为坐标原点.建立如题1.26.1图所示坐标系.题1.26.1图设绳的弹性系数为k ,则有 kb mg = ① 当 m '脱离下坠前,m 与m '系统平衡.当m '脱离下坠前,m 在拉力T 作用下上升,之后作简运.运动微分方程为 ()ym a y k mg &&=-- ② 联立①② 得 b b a g y b g y +=+&& ③ 0=+y bg y &&齐次方程通解 t b g A t b g A Y sin cos 211+= 非齐次方程③的特解 b a Y +=0 所以③的通解b a t bg A t b g A Y +++=sin cos 211代入初始条件:0=t 时,,c b a y ++=得0,21==A c A ;故有 b a t b g c y ++=cos 即为m 在任一时刻离上端O 的距离.'1.39 一质点受一与距离23次方成反比的引力作用在一直线上运动。

试证此质点自无穷远到达a 时的速率和自a 静止出发到达4a 时的速率相同。

理论力学课后习题与答案解析

理论力学课后习题与答案解析

第一章习题4-1.求图示平面力系的合成结果,长度单位为m。

解:(1) 取O点为简化中心,求平面力系的主矢:求平面力系对O点的主矩:(2) 合成结果:平面力系的主矢为零,主矩不为零,力系的合成结果是一个合力偶,大小是260Nm,转向是逆时针。

习题4-3.求下列各图中平行分布力的合力和对于A点之矩。

解:(1) 平行力系对A点的矩是:取B点为简化中心,平行力系的主矢是:平行力系对B点的主矩是:向B点简化的结果是一个力R B和一个力偶M B,且:如图所示;将R B向下平移一段距离d,使满足:最后简化为一个力R,大小等于R B。

其几何意义是:R的大小等于载荷分布的矩形面积,作用点通过矩形的形心。

(2) 取A点为简化中心,平行力系的主矢是:平行力系对A点的主矩是:向A点简化的结果是一个力R A和一个力偶M A,且:如图所示;将R A向右平移一段距离d,使满足:最后简化为一个力R,大小等于R A。

其几何意义是:R的大小等于载荷分布的三角形面积,作用点通过三角形的形心。

习题4-4.求下列各梁和刚架的支座反力,长度单位为m。

解:(1) 研究AB杆,受力分析,画受力图:列平衡方程:解方程组:反力的实际方向如图示。

校核:结果正确。

(2) 研究AB杆,受力分析,将线性分布的载荷简化成一个集中力,画受力图:列平衡方程:解方程组:反力的实际方向如图示。

校核:结果正确。

(3) 研究ABC,受力分析,将均布的载荷简化成一个集中力,画受力图:列平衡方程:解方程组:反力的实际方向如图示。

校核:结果正确。

习题4-5.重物悬挂如图,已知G=1.8kN,其他重量不计;求铰链A的约束反力和杆BC所受的力。

解:(1) 研究整体,受力分析(BC是二力杆),画受力图:列平衡方程:解方程组:反力的实际方向如图示。

习题4-8.图示钻井架,G=177kN,铅垂荷载P=1350kN,风荷载q=1.5kN/m,水平力F=50kN;求支座A的约束反力和撑杆CD所受的力。

理论力学课本及习题集答案

理论力学课本及习题集答案
理论力学课本及习题集答案
西北工业大学理论力学教研室
2009年7月
第一章:静力学的基本概念
第二章:平面基本力系
第三章:平面任意力系
第五章:空间基本力系
第六章:空间任意力系
第七章:重 心
第八章:点的运动
第九章:刚体的基本运动
第十章:点的复合运动

啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊
第十一章:刚体的平面运动
第十二章:刚体的转动合成
第十四章:质点动力学基础
第十五章:质点的振动
第七章:动能定理
第十八章:动量定理
第十九章:动量矩定理
第二十章:碰撞理论
第二十一章:达朗伯原理
第二十二章:虚位移原理

理论力学课后习题部分答案

理论力学课后习题部分答案

B
A FAC FBA
P
(l)
(l1)
(l2)
(l3)
图 1-1
1-2 画出下列每个标注字符的物体的受力图。题图中未画重力的各物体的自重不计,所 有接触处均为光滑接触。
(a)
B
FN1
C
FN 2
P2 P1
FAy
A
FAx
(a2)
(b)
FN1
A
P1
FN
(b2)
C
FN′
P2
(a1)
B
FN1
FN 2
FN
P1
F Ay
FCy
FAx (f2)
C FC′x
FC′y F2
FBy
FBx B (f3)
FAy A FAx
FB
C B
(g)
FAy
FAx A
D FT C FCx
(g2)
FB
B
F1
FB′ B
FAy
A
FAx
(h)
(h1)
P (g1)
FC′y
FT
C
FC′x
P (g3)
D
FCy
FB
F2
C FCx
B
(h2)
A FAx
FAy
FCy
D FAy
A
FAx
(k3)
6
FB
F1
FB′
B B
FD D
(l) FD′ D
A FA
(l1) F2
C
FC (l2)
F1
D
F2
B
A
E
FE
FA
(l3) 或
F1
FB′

理论力学(答案)西北工业大学

理论力学(答案)西北工业大学

10.69kN
* 亦可用直接投 影法求 F3 y、F3 z。
10
第三节 力对点之矩、力对轴之矩 一、力对点之矩 1.平面力对点之矩 力对点之矩是力使刚体绕一点转动 效应之度量,简称力矩,为代数量。 力矩计算式:MO(F)=±Fd O:矩心;d:力臂,矩心至力作用
O(矩心) d (力臂) F
线的距离。
用合力矩定理, D M O Fn M O Ft M O Fr Ft 2 D Fn cosα 75.2 N m 2
14
D cosα 2
2.空间力对点之矩
空间力F与矩心O确定一平面,在此平 面内F对O点之矩即为空间力对点 之矩。 因为F在空间的方位是任意的 ,故空间 力对点之矩要用由矩心 O画出的定位矢量 M O ( F )表示。
正交分解。
6
推论2(三力平衡汇交定理) 刚体受同平面内互不平行三 力作用而平衡时,三力作用线必汇交于一点。
F2 A2 A1 F1 F2 A2 A2 F2
O
A2 F R1 A1 F1
A3 F3
=
F3
O A3
A1
F1
=
F3
O A3
=
F3
O A3
F R1 A1
4.作用与反作用定律 两物体间相互作用的一对力,等值、反向、共线,同时存在, 分别作用于两物体上。 5.刚化原理 变形体在某力系作用下处于平衡,如将此变形体刚化为刚体,
* 注意力矩的正负和单位 。
O
3m
F2
F
30°
A
1m
F1
13
例补1-3 作用于齿轮的啮合力Fn =1000N,齿轮节圆直径
D=0.16m,压力角(啮合力与齿轮节圆切线间的夹角)=20°。 求啮合力Fn对轮心O之矩。

完整word版理论力学课后习题及答案解析

完整word版理论力学课后习题及答案解析

理论力学教科书课后习题及解析第一章偶,大小是260Nm,转向是逆时针。

.求图示平面力系的合成结果,长度单位为m1习题4-习题4-3.求下列各图中平行分布力的合力和对于A点之矩。

A点的矩是:(1) 解:平行力系对O(1) 解:取点为简化中心,求平面力系的主矢:B取点为简化中心,平行力系的主矢是:求平面力系对点的主矩:O 点的主矩是:B 平行力系对B RB向点简化的结果是一个力,且:M和一个力偶合成结果:平面力系的主矢为零,主矩不为零,力系的合成结果是一个合力(2) B.理论力学教科书课后习题及解析A,且:M向A点简化的结果是一个力如图所示;R和一个力偶A如图所示;将,使满足:d R向下平移一段距离B的大小等于载荷分布的其几何意义是:。

R最后简化为一个力R,大小等于R B,使满足:d R将向右平移一段距离A矩形面积,作用点通过矩形的形心。

A(2) 取点为简化中心,平行力系的主矢是:的大小等于载荷分布的R。

其几何意义是:RR最后简化为一个力,大小等于A三角形面积,作用点通过三角形的形心。

点的主矩是:A平行力系对.理论力学教科书课后习题及解析列平衡方程:。

.求下列各梁和刚架的支座反力,长度单位为习题4-4m解方程组:反力的实际方向如图示。

校核:解:(1) 研究AB杆,受力分析,画受力图:结果正确。

(2) 研究AB杆,受力分析,将线性分布的载荷简化成一个集中力,画受力图:理论力学教科书课后习题及解析(3) 研究ABC,受力分析,将均布的载荷简化成一个集中力,画受力图:列平衡方程:解方程组:列平衡方程:反力的实际方向如图示。

校核:解方程组:结果正确。

.理论力学教科书课后习题及解析反力的实际方向如图示。

校核:结果正确。

的约束反力A.重物悬挂如图,已知习题4-5G=1.8kN,其他重量不计;求铰链和杆BC所受的力。

列平衡方程:解方程组:BC是二力杆),画受力图:研究整体,受力分析((1) 解:反力的实际方向如图示。

《理论力学》课后习题解答(赫桐生版)

《理论力学》课后习题解答(赫桐生版)

理论力学(郝桐生)第一章习题1-1.画出下列指定物体的受力图。

解:习题1-2.画出下列各物系中指定物体的受力图。

解:习题1-3.画出下列各物系中指定物体的受力图。

解:第二章习题2-1.铆接薄钢板在孔心A、B和C处受三力作用如图,已知P1=100N沿铅垂方向,P2=50N沿AB方向,P3=50N沿水平方向;求该力系的合成结果。

解:属平面汇交力系;合力大小和方向:习题2-2.图示简支梁受集中荷载P=20kN,求图示两种情况下支座A、B的约束反力。

解:(1)研究AB,受力分析:画力三角形:相似关系:几何关系:约束反力:(2) 研究AB,受力分析:画力三角形:相似关系:几何关系:约束反力:习题2-3.电机重P=5kN放在水平梁AB的中央,梁的A端以铰链固定,B端以撑杆BC支持。

求撑杆BC所受的力。

解:(1)研究整体,受力分析:(2) 画力三角形:(3) 求BC受力习题2-4.简易起重机用钢丝绳吊起重量G=2kN的重物,不计杆件自重、磨擦及滑轮大小,A、B、C三处简化为铰链连接;求杆AB和AC所受的力。

解:(1) 研究铰A,受力分析(AC、AB是二力杆,不计滑轮大小):建立直角坐标Axy,列平衡方程:解平衡方程:AB杆受拉,BC杆受压。

(2) 研究铰A,受力分析(AC、AB是二力杆,不计滑轮大小):建立直角坐标Axy,列平衡方程:解平衡方程:AB杆实际受力方向与假设相反,为受压;BC杆受压。

习题2-5.三铰门式刚架受集中荷载P作用,不计架重;求图示两种情况下支座A、B的约束反力。

解:(1) 研究整体,受力分析(AC是二力杆);画力三角形:求约束反力:(2) 研究整体,受力分析(BC是二力杆);画力三角形:几何关系:求约束反力:习题2-6.四根绳索AC、CB、CE、ED连接如图,其中B、D两端固定在支架上,A端系在重物上,人在E点向下施力P,若P=400N,α=4o,求所能吊起的重量G。

解:(1) 研究铰E,受力分析,画力三角形:由图知:(2) 研究铰C,受力分析,画力三角形:由图知:习题2-7.夹具中所用的两种连杆增力机构如图所示,书籍推力P作用于A点,夹紧平衡时杆AB与水平线的夹角为;求对于工件的夹紧力Q和当α=10o时的增力倍数Q/P。

理论力学习题答案(新版)

理论力学习题答案(新版)

新版习题册答案
再取A为基点,则点D的加速度为
n a D a A a DA a DA
AD
aB
τ a BA
大小 方向
? ?
OA 2 AD AD 0

AD
aA
选取动点: 滑块 D
动系: 杆O1D
由 大小 方向
a a ( a D ) ae
? ? ?

a
n e
ar aC
10
新版习题册答案
[四 ]
11
新版习题册答案
[五 ]
12
新版习题册答案
[六 ]
13
新版习题册答案
[七 ]
FAx 120 kN FAy 160 kN FB 160 2 kN FC 80 kN
14
新版习题册答案
八:
15
新版习题册答案
第5章 摩擦
1. 4. 7. 9.


2 2 rad/s 2(
aC 0.1 m/s 2

vC 0.05 m/s ()
()
)
vD 0.2 m/s vE 0.1 m/s
()
()
aD 0.427 m/s 2 ( aE 0.25 m/s 2
(
)
新版习题册答案
[八 ]
2 rad/s , 2 rad/s 2(逆)
?
O1 D 12
DO1
21vr
O1D
O1D
//O1D
将下式代入上式,得
新版习题册答案
a A a DA a
大小
方向

n DA
ae

理论力学课后习题答案

理论力学课后习题答案

理论力学课后习题答案1. 第一题题目:一个质点从初始点A沿着一条直线运动到达点A,在此过程中质点受到一个恒定的力A的作用。

求解质点从A 到A的位移A和速度A与时间A的关系。

解答:根据牛顿第二定律A=AA,我们可以得到质点在恒定力作用下的运动方程为 $F = m \\frac{dv}{dt}$。

即:$$F = m \\frac{dx}{dt}$$将方程变形可得:$$dx = \\frac{F}{m} dt$$对上式两边同时积分可得:$$\\int_{x_A}^{x_B} dx = \\frac{1}{m} \\int_0^t F dt$$化简后可得:$$x_B - x_A = \\frac{1}{m} \\int_0^t F dt$$即质点从初始点A移动到达点A时的位移A与时间A的关系为:$$x = x_A + \\frac{1}{m} \\int_0^t F dt$$2. 第二题题目:一个滑块在一个光滑的水平轨道上,质量为A,受到一根拉力为A的绳子的作用。

求解滑块的加速度A。

解答:根据牛顿第二定律A=AA,可以得到滑块的加速度A与拉力A的关系为 $a = \\frac{F}{m}$。

3. 第三题题目:一个质点在一个弹簧的作用下振动,弹簧的劲度系数为A,质量为A。

求解质点的振动周期A。

解答:质点在弹簧的作用下振动,其运动方程为 $m\\frac{d^2x}{dt^2} = -kx$,其中A为质点的位移。

对上式进行变形可得:$$\\frac{d^2x}{dt^2} = -\\frac{k}{m}x$$该微分方程的通解为 $x = A \\sin(\\sqrt{\\frac{k}{m}} t + \\phi)$,其中A为振幅,$\\phi$ 为相位角。

振动周期A可以通过求解动能和势能的平衡关系来得到。

在振动过程中,动能 $K = \\frac{1}{2} m v^2$ 和势能 $U =\\frac{1}{2} k x^2$ 之和保持不变。

理论力学习题集册答案解析

理论力学习题集册答案解析

理论⼒学习题集册答案解析第⼀章静⼒学公理与受⼒分析(1)⼀.是⾮题1、加减平衡⼒系公理不但适⽤于刚体,还适⽤于变形体。

()2、作⽤于刚体上三个⼒的作⽤线汇交于⼀点,该刚体必处于平衡状态。

()3、刚体是真实物体的⼀种抽象化的⼒学模型,在⾃然界中并不存在。

()4、凡是受两个⼒作⽤的刚体都是⼆⼒构件。

()5、⼒是滑移⽮量,⼒沿其作⽤线滑移不会改变对物体的作⽤效果。

()⼆.选择题1、在下述公理、法则、原理中,只适于刚体的有()①⼆⼒平衡公理②⼒的平⾏四边形法则③加减平衡⼒系公理④⼒的可传性原理⑤作⽤与反作⽤公理三.画出下列图中指定物体受⼒图。

未画重⼒的物体不计⾃重,所有接触处均为光滑接触。

多杆件的整体受⼒图可在原图上画。

)a(球A )b(杆ABd(杆AB、CD、整体)c(杆AB、CD、整体))e(杆AC、CB、整体)f(杆AC、CD、整体四.画出下列图中指定物体受⼒图。

未画重⼒的物体不计⾃重,所有接触处均为光滑接触。

多杆件的整体受⼒图可在原图上画。

)a(球A、球B、整体)b(杆BC、杆AC、整体- 2 -第⼀章静⼒学公理与受⼒分析(2)⼀.画出下列图中指定物体受⼒图。

未画重⼒的物体不计⾃重,所有接触处均为光滑接触。

多杆件的整体受⼒图可在原图上画。

WADB CE Original FigureAD B CEWWFAxF AyF BFBD of the entire frame)a (杆AB 、BC 、整体 )b (杆AB 、BC 、轮E 、整体)c (杆AB 、CD 、整体 )d (杆BC 带铰、杆AC 、整体)e(杆CE、AH、整体)f(杆AD、杆DB、整体)g(杆AB带轮及较A、整体)h(杆AB、AC、AD、整体- 4 -第⼆章平⾯汇交和⼒偶系⼀.是⾮题1、因为构成⼒偶的两个⼒满⾜F= - F’,所以⼒偶的合⼒等于零。

()2、⽤解析法求平⾯汇交⼒系的合⼒时,若选⽤不同的直⾓坐标系,则所求得的合⼒不同。

《理论力学》课后习题解答(赫桐生版)

《理论力学》课后习题解答(赫桐生版)

理论力学(郝桐生)第一章习题1-1.画出下列指定物体的受力图。

解:习题1-2.画出下列各物系中指定物体的受力图。

解:习题1-3.画出下列各物系中指定物体的受力图。

解:第二章习题2-1.铆接薄钢板在孔心A、B和C处受三力作用如图,已知P1=100N沿铅垂方向,P2=50N沿AB方向,P3=50N沿水平方向;求该力系的合成结果。

解:属平面汇交力系;合力大小和方向:习题2-2.图示简支梁受集中荷载P=20kN,求图示两种情况下支座A、B的约束反力。

解:(1)研究AB,受力分析:画力三角形:相似关系:几何关系:约束反力:(2) 研究AB,受力分析:画力三角形:相似关系:几何关系:约束反力:习题2-3.电机重P=5kN放在水平梁AB的中央,梁的A端以铰链固定,B端以撑杆BC支持。

求撑杆BC所受的力。

解:(1)研究整体,受力分析:(2) 画力三角形:(3) 求BC受力习题2-4.简易起重机用钢丝绳吊起重量G=2kN的重物,不计杆件自重、磨擦及滑轮大小,A、B、C三处简化为铰链连接;求杆AB和AC所受的力。

解:(1) 研究铰A,受力分析(AC、AB是二力杆,不计滑轮大小):建立直角坐标Axy,列平衡方程:解平衡方程:AB杆受拉,BC杆受压。

(2) 研究铰A,受力分析(AC、AB是二力杆,不计滑轮大小):建立直角坐标Axy,列平衡方程:解平衡方程:AB杆实际受力方向与假设相反,为受压;BC杆受压。

习题2-5.三铰门式刚架受集中荷载P作用,不计架重;求图示两种情况下支座A、B的约束反力。

解:(1) 研究整体,受力分析(AC是二力杆);画力三角形:求约束反力:(2) 研究整体,受力分析(BC是二力杆);画力三角形:几何关系:求约束反力:习题2-6.四根绳索AC、CB、CE、ED连接如图,其中B、D两端固定在支架上,A端系在重物上,人在E点向下施力P,若P=400N,α=4o,求所能吊起的重量G。

解:(1) 研究铰E,受力分析,画力三角形:由图知:(2) 研究铰C,受力分析,画力三角形:由图知:习题2-7.夹具中所用的两种连杆增力机构如图所示,书籍推力P作用于A点,夹紧平衡时杆AB与水平线的夹角为;求对于工件的夹紧力Q和当α=10o时的增力倍数Q/P。

理论力学课后习题解答附答案

理论力学课后习题解答附答案

5.27证取广义坐标
因为
又因为
所以
5.28解 如题5.28.1图
(1)小环的位置可以由角 唯一确定,因此体系的自由度 ,取广义坐标 ,广义速度 。小球的动能:
以 为势能零点,则小环势能
所以拉氏函数
(2)由哈密顿原理

所以
又由于
所以
因为 是任意的,所以有被积式为0,即
化简得
5.29解 参考5.23题,设 ,体系的拉氏函数
⑶小球动能
又由
①式得
设小球势能为V,取固定圆球中心O为零势点,则
小球拉氏函数
= ①
根据定义

根据正则方程


对式两边求时间得:
故小球球心切向加速度
5.25解根据第二章§2.3的公式有:

根据泊松括号的定义:

所以
同理可知:
,
由②得:
同理可得:
,
5.26解 由题5.25可知 的表达式
因为

同理可求得:
势能:
根据定义式

因为
所以 为第一积分.又

得 为第二个第一积分.
同理

得 为第三个第一积分.
5.23解如题5.23.1图,
由5.6题解得小球的动能

根据定义



根据哈密顿函数的定义
代入③式后可求得:

由正则方程得:


代入⑤得
整理得
5.24如题5.24.1图,
⑴小球的位置可由 确定,故自由度
⑵选广义坐标 ,广义速度 .

根据哈密顿原理

西北工业大学理论力学课本及习题集答案

西北工业大学理论力学课本及习题集答案
第十七章:动能定理
第十八章:动量定理
第十九章:动量矩定理
第二十章:碰撞理论
第二十一章:达朗伯原理
第二十二章:虚位移原理
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第1章:静力学ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ基本概念
第二章:平面基本力系
第三章:平面任意力系
第五章:空间基本力系
第六章:空间任意力系
第七章:重心
第八章:点的运动
第九章:刚体的基本运动
第十章:点的复合运动
第十一章:刚体的平面运动
第十二章:刚体的转动合成
第十四章:质点动力学基础
第十五章:质点的振动

理论力学之动力学习题答案北航

理论力学之动力学习题答案北航

动力学(MADE BY 水水)1-3 解:运动方程:θtan l y =,其中kt =θ。

将运动方程对时间求导并将030=θ代入得34cos cos 22lk lk l y v ====θθθ938cos sin 2232lk lk y a =-==θθ1-6证明:质点做曲线运动,所以质点的加速度为:n t a a a +=,设质点的速度为v ,由图可知:a a v v yn cos ==θ,所以: yv va a n =将c v y =,ρ2n v a =代入上式可得 ρc v a 3=证毕 1-7证明:因为n 2a v =ρ,v a a v a ⨯==θsin n 所以:va ⨯=3v ρ 证毕1-10xoy解:设初始时,绳索AB 的长度为L ,时刻t 时的长度 为s ,则有关系式:t v L s 0-=,并且 222x l s +=将上面两式对时间求导得:0v s-= ,x x s s 22=由此解得:xsv x 0-= (a ) (a)式可写成:s v x x 0-= ,将该式对时间求导得:2002v v s x x x=-=+ (b)将(a)式代入(b)式可得:3220220xlv x x v x a x -=-== (负号说明滑块A 的加速度向上)取套筒A 为研究对象,受力如图所示,根据质点矢量形式的运动微分方程有:g F F a m m N ++=将该式在y x ,轴上投影可得直角坐标形式的运动微分方程:N F F ym F mg xm +-=-=θθsin cos其中:2222sin ,cos l x l lx x +=+=θθ0,3220=-=yx l v x将其代入直角坐标形式的运动微分方程可得:23220)(1)(x lxl v g m F ++=1-11o vo vF N Fg myθ解:设B 点是绳子AB 与圆盘的切点,由于绳子相对圆盘无滑动,所以R v B ω=,由于绳子始终处于拉直状态,因此绳子上A 、B 两点的速度在 A 、B 两点连线上的投影相等,即:θcos A B v v = (a ) 因为x R x 22cos -=θ (b )将上式代入(a )式得到A 点速度的大小为:22R x xRv A -=ω (c )由于x v A -=,(c )式可写成:Rx R x x ω=--22 ,将该式两边平方可得:222222)(x R R x xω=-将上式两边对时间求导可得:x x R x x R x xx 2232222)(2ω=--将上式消去x2后,可求得: 22242)(R x xR x--=ω (d)由上式可知滑块A 的加速度方向向左,其大小为 22242)(R x xR a A -=ω取套筒A 为研究对象,受力如图所示,根据质点矢量形式的运动微分方程有:g F F a m m N ++=将该式在y x ,轴上投影可得直角坐标形式的 运动微分方程:mg F F ym F xm N -+=-=θθsin cos其中:x R x xR22cos ,sin -==θθ, 0,)(22242=--=y R x x R x ω将其代入直角坐标形式的运动微分方程可得2525)(,)(225222242R x x R m mg F R x x R m F N --=-=ωω1-13解:动点:套筒A ;动系:OC 杆;定系:机座;运动分析:绝对运动:直线运动;相对运动:直线运动;牵连运动:定轴转动。

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理论力学习题集答案
西北工业大学理论力学教研室
第1章:静力学的基本概念
第二章:平面基本力系
第三章:平面任意力系
第五章:空间基本力系
第六章:空间任意力系
第七章:重心第八章Biblioteka 点的运动第九章:刚体的基本运动
第十章:点的复合运动
第十一章:刚体的平面运动
第十二章:刚体的转动合成
第十四章:质点动力学基础
第十五章:质点的振动
第十七章:动能定理
第十八章:动量定理
第十九章:动量矩定理
第二十章:碰撞理论
第二十一章:达朗伯原理
第二十二章:虚位移原理
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