理论力学C

2019—2020学年第二学期

离线作业

科目：理论力学C

*名：***

学号： ********

专业：机械设计制造及其自动化

西南交通大学远程与继续教育学院

校本部学习中心

第一次作业1.

解：

2.

解：3.解：

4.解：

5.解：

6.解：

7.

解：

8.压路的碾子O重P = 20 kN，半径R = 400 mm。试求碾子越过高度 = 80 mm的石块时，所需最小的水平拉力F min。设石块不动。

解：F min= 15 kN

9.梁AB如图所示，作用在跨度中点C的力F = 20 kN。试求图示两种情况下支座A和B的约束力。梁重及摩擦均可不计。

解：

10.

已知AB梁上作用一矩为M e的力偶，梁长为l，梁重及摩擦均不计。试求在图示四种情况下支座A、B的约束力。

解：

11.机构OABO1，在图示位置平衡。已知OA = 400 mm，O1B = 600 mm，作用在OA上的力偶的力偶矩之大小∣M e1∣= 1 N · m。试求力偶矩M e2的大小和杆AB 所受的力。各杆的重量及各处摩擦均不计。

解：M e2= 3 N·m，F AB= 5 N (拉)

第二次作业1.

解：

2.解：

3.

解：4.

解：5.

6.

7.

解：8.

解：9.

解：10.

解：11.

解：

12.解：

13.解：14.解：

15.机构OABO1，在图示位置平衡。已知OA = 400 mm，O1B = 600 mm，作用在OA上的力偶的力偶矩之大小∣M e1∣= 1 N · m。试求力偶矩M e2的大小和杆AB 所受的力。各杆的重量及各处摩擦均不计。

解：M e2= 3 N·m，F AB= 5 N (拉)

16.在图示平板上作用有四个力和一个力偶，其大小分别为：F1 = 80 N，F2 = 50 N，F3 = 60 N，F4 = 40 N，M e = 140 N · m，方向如图。试求其合成结果。

解：

17.

在图示结构中，A、B、C处均为光滑铰接。已知F = 400 N，杆重不计，尺寸如图所示。试求C点处的约束力。

解：F Cx= 880 N(→)，F Cy= 480 N(↓)

18.左端A固定而右端B自由的悬臂梁AB，自重不计，承受集度为q（N/m）的满布均匀荷载，并在自由端受集中荷载作用。梁的长度为l。试求固定端A 处的约束力。

解：

19.

试分别求图中两根外伸梁其支座处的约束力。梁重及摩擦均不计。

解：

20.试分别求图示两个构架上A、B处所受到的约束力。不计构件自重及各处的摩擦。图b中C处为铰链。

解：

21.水平梁由AB与BC两部分组成，A端为固定端约束，C处为活动铰支座，B 处用铰链连接。试求A、C处的约束力。不计梁重与摩擦。

解：

第三次作业1.

解：

2.

解：3.

解：

4.解：

5.

解：6.

解：7.解：

8.

解：

9.已知点的运动方程为r(t)= sin 2t i + cos 2t j，其中t以s计，r以m计；i，j 分别为x、y方向的单位矢。求t = s时，点的速度和加速度。

解：

10.点作直线运动，已知其运动方程为x = t3 - 6t2 - 15t + 40，t以s计，x以m计。求：（1）点的速度为零的时刻；（2）在该瞬时点的位置和加速度以及从t = 0到此瞬时这一时间间隔内，该点经过的路程和位移。

解：（1）t = 5 s；（2）x= -60m，a= 18 m/s2，s = 100 m，Δx= -100 m

11.图示机构的尺寸如下：O1A = O2B = AM = r = 0.2 m，O1O2 = AB。轮O1按ϕ = 15 π t（t以s计，ϕ以rad计）的规律转动。试求当t = 0.5 s时，AB杆的位置及杆上M点的速度和加速度。

解：

12.汽车上的雨刷CD固连在横杆AB上，由曲柄O1A驱动，如图所示。已知：O1A = O2B = r = 300 mm，AB = O1O2，曲柄O1A往复摆动的规律为ϕ= (π/4)

sin(2π t)，其中t以s计，ϕ以rad计。试求在t = 0、(1/8)s、(1/4)s各瞬时雨刷端点C的速度和加速度。

解：

13.搅拌机构如图，O1A = O2B = R = 250 mm，O1A∥O2B。已知杆O1A以转速n = 300 r/min匀速转动，试求刚性搅棍BAC上C点的轨迹、速度和加速度。

解：

第四次作业1.

解：

2.

解：

3.

解：4.

解：

5.解：

6.解：

7.解：

8.解：

9.

解：10.

解：11.解：

12.解：

13.解：

14.

解：

15.根据安全要求，列车在直道上以90 km/h的速度前进时，其制动距离不得超过400 m。设列车在制动时间内作匀减速运动，求停车所需时间和制动时的加速度。

解：t= 32 s，a = 0.781 m/s2

16.列车在直道上以72 km/h的速度行驶。若制动时列车的减速度为0.4 m