第三章 空间力系
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第三章 空间力系
一、是非题判断题
3.1.1 对一空间任意力系,若其力多边形自行封闭,则该力系的主矢为零。
( ∨ ) 平面力系中,若其力多边形自行闭合,则力系平衡。
( × )
3.1.2只要是空间力系就可以列出6 个独立的平衡方程。
( × ) 3.1.3若由三个力偶组成的空间力偶系平衡,则三个力偶矩矢首尾相连必构成自行封闭的三角形。
( ∨ ) 3.1.4 空间汇交力系平衡的充分和必要条件是力系的合力为零;空间力偶系平衡的充分和必要条件是力偶系的合力偶矩为零。
( ∨ )
二、填空题
3.2.1 若一空间力系中各力的作用线平行于某一固定平面,则此力系有 5 个独立的平衡方程。
3.2.2 板ABCD 由六根杆支承如图所示,受任意已知力系而处于平衡,为保证所列的每个方程中只包含一个未知力,则所取力矩平衡方程和投影平衡方程分别为 :
三、计算题
3.3.1在图示力系中,F 1=100N ,F 2=300N ,F 3=200N ,各力作用线位置如图所示,求力系向点O 简化的结果。
∑=0CD M 6F ⇒∑=0CG M 5
F ⇒∑=0AC M 4F ⇒∑=0
DH
M 1F ⇒∑=0CD
F 3
F ⇒∑=0
BD
M
2
F ⇒Rx F ' 解: 5
10013100N 3345.-=5
100200
2001310020030032⨯⨯=--==∑--cos sin βαF F X Ry F 'N F Y 624913100300
3002.cos =⨯===∑αRz F 'N
F F Z 56105100100
20010031.cos =⨯-=-==∑β)(...'N k j i k Z j Y i X F R 561062493345∑∑∑++-=⋅+⋅+⋅=∴x M 0 Nm 7951.-=5
100100
20013100300300301032⨯⨯⨯⨯=--==∑0.3--0.1sin .cos .βαF F M x y M 0Nm F F M y 64361310020030010020102021.0.1-.sin ..-=⨯⨯⨯-=-==∑αZ M 0Nm
59103.=200200200300303032⨯⨯+⨯⨯=+==∑0.30.3cos .sin .βαF F M Z
3.3.2 如图所示的空间构架由三根杆件组成,在D 端用球铰链连接,A 、B 和C 端也用球铰链固定在水平地板上。
今在D 端挂一重物P =10kN ,若各杆自重不计,求各杆的内力。
3.3.3 如图所示,三圆盘A 、B 、C 的半径分别为15cm 、10cm 、5cm ,三根轴OA 、OB 、OC 在同一平面内,∠AOB 为直角,三个圆盘上分别受三个力偶作用,求使物体平衡所需的力F 和α角。
解:取销钉D 为研究对象: ∑=0
Y ∑=0X 0454500=-cos cos AD BD F F AD F BD
F CD F AD BD F F =⇒00000sin 45cos30sin 45cos30cos150
BD AD CD F F F ∑=0Z 0153045304500000=----P F F F CD AD BD sin sin sin sin sin 由(a )式: )(cos a F F F CD AD BD 6
1520
-==⇒)(拉.)sin cos (kN P F CD 46331531500=-=⇒)
(压.kN F F AD BD 3926-==⇒将(a )式代入得: 解:由空间力偶系的平衡方程(3-20)式: ∑=0x M 0
900=--A C M M )cos(α)()cos(a F 030090100=--⇒αC M B
M A
M x y ∑≡0Z M 自然满足 ∑=0y M 0900=--B C M M )sin(α)()sin(b F 040090100=--⇒α:)()(b a 4
3400300909000=
=--)sin()cos(αα43900
=-⇒)(αctg 00135343
90.==-⇒arcctg α0
13143.=⇒α由(a )式: N F 506030
13
533090103000
0===-=..cos )cos(α
3.3.4某传动轴由A、B两轴承支承。
圆柱直齿轮的节圆直径d=17.3cm,压力角α=20º,在法兰盘上作用一力偶矩为M=1030N.m的力偶,如轮轴的自重和摩擦不计,求传动轴匀速转动时A、B两轴承的约束反力。
(答案:F Ax=
4.2k N,F Az=1.54k N,F Bz=7.7k N,F Bz.=2.79k N)
3.3.5 在半径为R的圆面积内挖出一半径为r的圆孔,求剩余面积的重心坐标。
(答案:x C=-rR/2(R2-r2)
解:取传动轴为研究对象。
cos
2
=
-M
d
Fα
kN
d
M
F67
12
20
173
1030
2
2
.
cos
.
cos
=
⨯
=
=
⇒
α
∑=
∴0
y
M
∵传动轴绕y轴匀速转动
342
22
0=
+
B
Z
F.
sin
.α
∑=0
x
M)
(
.
.
sin
.
↓
-
=
-
=
⇒kN
F
Z
B
79
2
342
20
22
00
342
22
0=
-
B
X
F.
cos
.α
∑=0
z
M kN
F
X
B
66
7
342
20
22
00
.
.
cos
.
=
=
⇒
=
+
-
B
A
X
F
Xα
cos
∑=0
X kN
X
F
X
B
A
25
4
200.
cos=
-
=
⇒
=
+
+
B
A
Z
F
Zα
sin
∑=0
Z)
(
.
sin↓
-
=
-
-
=
⇒kN
Z
F
Z
B
A
54
1
200
由对称性得:0
=
c
y
2
1
2
2
1
1
A
A
x
A
x
A
A
x
A
x c
c
i
Ci
i
c+
+
=
=
∑
∑
解:由均质物体的形心坐标公式(3-30)式
用负面积法:
)
(
)
(
)
(
2
2
2
2
2
2
2
2
2
r
R
R
r
r
R
R
r
R
-
-
=
⋅
-
+
⨯
⋅
-
+
⨯
=
π
π
π
π
3.3.6 求图示型材截面形心的坐标。
[答案:(a) x C =0,y C =6.07㎜;(b) x C =11㎜,y C =0㎜]
3.3.7均质块尺寸如图所示,求其重心的位置。
[答案: x C =23.08mm ,y C =38.46㎜, z C =-28.08㎜]
(a)
(b) 由对称性得: 0=c x 21221
1A A y A y A A y A y c c i Ci i c ++==∑
∑(a) 解:由均质物体的形心坐标公式(3-30)式 用负面积法: mm 086.=)()()(141817247314182171724⨯-+⨯+⨯⨯-+⨯⨯=由对称性得: 0=c y (b) 解:由均质物体的形心坐标公式(3-30)式 用分割法: 21522022023215122201220⨯+⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=3
213
32211A A A x A x A x A A x A x c c c i Ci i c ++++==∑
∑mm 11=解:由均质物体的形心坐标公式(3-30)式
用分割法:
2
12
211V V x V x V V
x
V x c c i
ci
i c ++=
=
∑∑10
404060408060
10404020604080⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=
mm
0823.=2
12211V V y V y V V y V y c c i ci i c
++==∑∑10
40406040802010404040604080⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=mm
4638.=2
12
211V V z V z V V
z V z c c i
ci
i c ++=
=
∑∑10
4040604080510404030604080⨯⨯+⨯⨯-⨯⨯⨯+-⨯⨯⨯=
)
()(mm
0828.-=
第四章 摩 擦
一、 是非判断题
4.1.1 只要受力物体处于平衡状态,摩擦力的大小一定是F = ƒs F N 。
( × ) 4.1.2 在考虑滑动与滚动共存的问题中,滑动摩擦力不能应用F = ƒs F N 来代替。
( ∨ ) 4.1.3 当考虑摩擦时,支承面对物体的法向反力F N 和摩擦力F s 的合力F R 与法线的夹角φ称为摩擦角。
( × ) 4.1.4 滚动摩擦力偶矩是由于相互接触的物体表面粗糙所产生的。
(物体形变) ( × )
二、 填空题
4.2.1 考虑摩擦时物体的平衡问题,其特点在于 P 116 (1),(2),(3) 。
4.2.2 物快重P ,放置在粗糙的水平面上,接触处的摩擦系数为f s ,要使物块沿水平面向右滑动,可沿OA 方向施加拉力F 1如图4.1所示,也可沿BO 方向施加推力F 2如图所示,两种情况比较图 (a ) 所示的情形更省力。
4.2.3材料相同、光洁度相同的平皮带和三角皮带,如图4.2所示,在相同压力F 作用下, 三角 皮带的最大摩擦力大于 平 皮带的最大摩擦力。
(a) (b)
图4.1 图4.2
三、选择题
4.3.1如图4.3所示,已知OA 杆重W ,物块M 重P 。
杆与物块间有摩擦,而物体与地面间的摩擦略去不计。
当水平力F 增大而物块仍保持平衡时,杆对物块M 的正压力 B 。
A 、由小变大;
B 、由大变小;
C 、不变。
4.3.2如图4.4所示,物块重5kN ,与水平面间的摩擦角为φm =35o ,今用与铅垂线成60o 角的力F=5kN 推动物块,则物块将 A 。
A 、不动;
B 、滑动;
C 、处于临界状态;
D 、滑动与否不能确定。
O P
ϕO P ϕF 2
F 1
M
A
O
F 60o 哦
F F R W F φ
600
∵ φ = 30 0 <φf = 900 - φm = 550
图4.3, 图4.4 四、计算题
4.4.1 悬臂托架弹簧K 的拉力F=8N ,物块A 与BO 梁间的静摩擦系数f s =0.2,当θ=30o 时,试问物块A 是否平衡?(答案:F s =0.66N )
4.4.2 重P =100N 的长方形均质木块放置在水平地面上,尺寸如图所示。
木块与地面间的摩擦系数ƒs =0.4,求木块能保持平衡时的水平力F 的大小。
(答案:F=31.25N )
4.4.3 鼓轮利用双闸块制动器制动,设在杠杆的末端作用有大小为200N 的力F ,方向与杠杆垂直,如图所示。
已知闸块与鼓轮的摩擦因数f s = 0.5,又 2R =O 1O 2=KD =DC =O 1A = KL = O 2L = 0.5m ,O 1B =0.75 m ,AC =O 1D =1m ,ED =0.25m ,不计自重,求作用于鼓轮上的制动力矩。
F 解:取物块A 为研究对象 ∑=0X 0=+-θcos -T
S F F F N F F F T S 660.cos =+-=⇒θF N F N F T 66823108.cos =⨯=<=θ ∴ 物块A 有向右滑动的趋势,F S 指向左边;
∑
=0Y 0
=+-θsin -T N F F W N F W F T N 2=+-=⇒θsin y ∴最大摩擦力为: N F f F N s 40220..max =⨯==N F N F s 66040..max =<= ∴物块A 不平衡。
解:欲保持木块平衡,必须满足 1)不会向右滑动,2)不会绕D 点翻倒。
F 1) 木块不会向右滑动:
取木块为研究对象 0=-S F F ∑=0X y
S F F =⇒∑
=0Y 0=-P F N N P F N 100==⇒若木块不会向右滑动,则应有: N F f F F F N S S 4010040=⨯==≤=.max 2) 木块不会绕D 点翻倒: 取木块为研究对象 S F 设木块处于临界状态,受力图如图所示。
∑=0D
M
016050=⨯-⨯F P N P F 2531165.==⇒N
F 2531.≤∴
(答案:M=300N.m )
4.4.4 一半径为R 、重为P 1的轮静止在水平面上,如图所示。
在轮上半径为r 的轴上缠有细绳,此细绳跨过滑轮A ,在端部系一重为P 2的物体。
绳的AB 部分与铅直线成θ角。
求轮与水平面接触点C 处的滚动摩阻力偶M 、滑动摩擦力Fx 和法向反作用力Fy 。
解:取BO 1杆和AC 杆为研究对象; N F A O B O F C 3002005
075
011=⨯==⇒..∑
=01O M C F ∑
=0D M 011=⋅-⋅F B O F A O C x
y 取KE 杆和EDC 杆为研究对象;
C F 'K F m
5250.θ
=⋅-⋅C K F CD F KD 'sin θN ED KE F F C K 5300300=⨯==⇒θsin '取O 2K 杆和闸块为研究对象并设初始鼓轮顺时针转动
O N F 'S F 'S
F "N
F "∑
=02O M 022=⋅-⋅N K F LO F KO θcos K F 'N F
S F K 2O L EK KD LO F KO F K N 505300122.cos ⨯==⇒θN 12005250505053001=⨯=...∑
=0O M 取鼓轮研究对象; 0
=+S S RF RF "'S
S F F "'-=⇒形成制动力偶 ∴制动力矩为: Nm F f R RF M N S S f 30022=⋅=='解:取轮为研究对象;
θsin 2P F S =⇒∑=0X 0sin 2=-S F P θx y N
F f
M S
F ∑
=0O M 02=+--rP RF M S f o ∑=0Y 0cos 12=+-N F P P θθcos 21P P F N -=⇒)
sin (22θR r P rP RF M S f -=+-=⇒
4.4.4 重P 的物块放在倾角θ大于摩擦角φN 的斜面上,在物块上另加一水平力F ,已知:P=500N ,F=300N ,f =0.4,θ=300。
试求摩擦力的大小。
(答案: F s =9.8N )
解:取物块为研究对象; N
F F t 81.25930cos 300cos 0===θ N
P F F S 81.9sin cos =-=⇒θθ∑=0
T 0sin cos =--S F P F θθ∑=0
N 0cos sin =+--N F P F θθN P P t 25030sin 500sin 0==-=θt
t P F >:可见∴物块有沿斜面向上滑动的趋势,则设F S 的方向如图: N
P F F N 01.583cos sin =+=⇒θθN
F N fF F S N 81.921.23301.5834.0max =>=⨯== 又∴上面所求摩擦力正确,即: N
F S 81.9=方向如图。
第五章 点的运动学
一、是非判断题
5.1.1动点速度的方向总是与其运动的方向一致。
( ∨ ) 5.1.2只要动点作匀速运动,其加速度就为零。
(匀速圆周)
( × )
5.1.3若切向加速度为正,则点作加速运动。
( × ) 5.1.4若切向加速度与速度符号相同,则点作加速运动。
( ∨ ) 5.1.5若切向加速度为零,则速度为常矢量。
(常量)
( × )
5.1.6若0=v ,则a 必等于零。
( × ) 5.1.7若0=a ,则v 必等于零。
( × ) 5.1.8若v 与a 始终垂直,则v 不变。
( × ) 5.1.9若v 与a 始终平行,则点的轨迹必为直线。
( ∨ ) 5.1.10切向加速度表示速度方向的变化率,而与速度的大小无关。
( × ) 5.1.11运动学只研究物体运动的几何性质,而不涉及引起运动的物理原因。
( ∨ )
二、填空题
5.2.1已知某点沿其轨迹的运动方程为s=b+ct ,式中的b 、c 均为常量,则该点的运动必 是 匀速 运动。
5.2.2点作直线运动,其运动方程为x =27t -t 3,式中x 以m 计,t 以s 计。
则点在t=0到t=7s 时间间隔内走过的路程为 262 m 。
5.2.3已知点的运动方程为①22
t 5sin 5,
t 5cos 5==y x ②t 2,
t 2==y x
由此可得其轨迹方程为① x 2+y 2=25 ,② y 2=4x 。
5.2.4点的弧坐标对时间的导数是 速度的代数值 ,点走过的路程对时间的导数是 速度的大小 ,点的位移对时间的导数是 速度矢 。
三、选择题:
5.3.1点的切向加速度与其速度( B )的变化率无关,而点的法向加速度与其速度( A )的变化率无关。
A 、大小;
B 、方向。
5.3.2一动点作平面曲线运动,若其速率不变,则其速度矢量与加速度矢量 B 。
A 、平行; B 、垂直; C 、夹角随时间变化。
方向会变 注意:t=3时折返
四、计算题
5.4.1 图示曲线规尺各杆长分别为OA =AB =20cm ,CD =DE =AC =AE =5cm 。
如杆OA 以等角速度ωπ
=
5
rad/s 绕O 轴转动,并且当运动开始时,杆OA 水平向右,求尺上D 点的运动方程
和轨迹。
5.4.2如图所示,偏心凸轮半径为R ,绕O 轴转动,转角φ=ωt (ω为常数),偏心距OC=e ,凸轮带动顶杆AB 沿铅垂直线作往复运动。
求顶杆的运动方程和速度。
5.4.3图示摇杆滑道机构,销子M 同时在固定的圆弧BC 和摇杆OA 的滑槽中运动。
BC 弧的半径为R ,摇杆绕O 轴以匀角速度ω转动,O 轴在BC 弧所在的圆周上,开始时摇杆处于水平位置;试分别用直角坐标法和自然法求销子M 的运动方程,速度及加速度。
1)直角坐标法: t oA 5cos 20cos πθ==消去t 得: D 点的运动方程 ⎭⎬⎫1100
40022=+y x D 点的轨迹方程 解:建立参考系如图,由于顶杆作平动,所以由顶杆上的A 点的运动方程: ϕ
ϕϕ2222cos sin sin 2
e R e CD AC e AD OD oA y -+=-+=+==x t e R t e y ωω222cos sin ++=⇒为顶杆的运动方程。
顶杆的速度为: t e R t t e t e y v ωωωωωω2222cos 2)
sin (cos 2cos --⋅-+== t
e R t e t e ωωωωω2222cos 2)2sin cos -+=方向沿y 轴方向。
),2cos 1(t R x ω+=t R y ω2sin =t R x
v x ωω2sin 2-== t R y v y ωω2cos 2== ωR v v v y x 222=+=∴t v v i v x ω2sin ),cos(-==t v v j v y ω2cos ),cos(==t R v a x x ωω2cos 42-== t R v
a y y ωω2sin 42-== 2
224ωR a a a y x =+=∴t a i a x ω2cos ),cos(-==t
a a j a y ω2sin ),cos(-==t AC oA 5sin 10sin 2sin πθθ=-=t
t 5
π
ω=⋅=
第六章 刚体的简单运动
一、 是非题
6.1.1刚体平动时,若已知刚体内任一点的运动,则可由此确定刚体内其它各点的运动。
(∨ ) 6.1.2平动刚体上各点的轨迹可以是直线,可以是平面曲线,也可以是空间任意曲线。
(∨ ) 6.1.3刚体作定轴转动时角加速度为正,表示加速转动,为负表示减速转动。
(×)
6.1.4定轴转动刚体的同一转动半径线上各点的速度矢量相互平行,加速度矢量也相互平行。
(×)
6.1.5两个半径不同的摩擦轮外接触传动,如果不出现打滑现象,则任意瞬时两轮接触点的速度相等,切向加速度也相等。
(∨) 6.1.6刚体绕定轴转动时判断下述说法是否正确:
(1)当转角0>ϕ时,角速度ω为正。
(×) (2)当角速度0>ω时,角加速度为正。
(×) (3)当0>ϕ、0>ω时,必有0>α。
(×) (4)当0>α时为加速转动,0<α时为减速转动。
(×) (5)当α与ω同号时为加速转动,当α与ω异号时为减速转动。
(∨) 6.1.7刚体平动(平行移动)时,其上各点和轨迹一定是相互平行的直线。
(×)
二、 填空题
6.2.1无论刚体作直线平动还是曲线平动,其上各点都具有相同的 轨迹 ,在同一瞬时都有相同的 速度 和相同的 加速度 。
6.2.2刚体作定轴转动时,各点加速度与半径间的夹角只与该瞬时刚体的 α 和 w 有关,而与 各点的位置 无关。
6.2.3试分别写出图示各平面机构中A 点与B 点的速度和加速度的大小,并在图上画出其方向。
2自然法: t
R t R S ωω22=⋅=ωR S
v 2==⇒ 方向如图。
0==v
a t 2
24ωR R v a n ==方向如图。
();__________,___________
,___________;__________,___________
,___________======n
B
B B n
A A A a a v a a v a τ
τ
();__________
,___________
,___________;__________,___________
,___________======n
B
B B n A A A a a v a a v b τ
τ
()
;__________,
___________,___________;__________,___________
,___________======n B
B B n A A A a a v a a v c τ
τ
6.2.4 图示齿轮传动系中,若轮Ⅰ的角速度已知,则轮Ⅲ的角速度大小与轮Ⅱ的齿数 无 关,与Ⅰ、Ⅲ轮的齿数___有_____关。
6.2.5圆盘作定轴转动,轮缘上一点M 的加速度a 分别有图示三种情况,试判断在这三种情况下,圆盘的角速度和角加速度哪个为零,哪个不为零。
图(a )的 ω = 0 ,α = a / R ; 图(b ) 的ω≠ 0 ,α ≠ 0 ; 图(c ) 的ω = ,α = 0 。
三、 选择题
6.3.1 时钟上秒针转动的角速度是( B )。
(A )1/60 rad/s (B )π/30 rad/s (C )2πrad/s 6.3.2 满足下述哪个条件的刚体运动一定是定轴转动( C )
(A )刚体上所有点都在垂直于某定轴的平面上运动,而且所有点的轨迹都是圆。
(B )刚体运动时,其上所有点到某定轴的距离保持不变。
M
O a
M O
a
M O
a
(a ) (b ) (c )
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
A
v tA
a A
v tA
a ωR 2αR 222ωR ωR 2αR 22
2ωR ωL αL 2
ωL ωR αR 2ωR ω224b L +α224b L +2224ωb L +ωR αR 2
ω
R R a 1
2
2112z z i ==
ωω2
3
3223z z i ==
ωω1
331z z =
ωω:两式相乘得
(C )刚体运动时,其上两点固定不动。
四、计算题
6.4.1 搅拌机的构造如图所示。
已知R B O A O ==21,AB O O =21,杆A O 1以不变的转速n 转动。
试求构件BAM 上的M 点的运动轨迹及其速度和加速度。
6.4.2 在图示机构中,已知m r AM B O A O 2.021====,AB O O =21。
若轮O 1按ϕ =15πt 的规律转动。
求当t=0.5 s 时,AB 杆上M 点的速度和加速度。
(答案:v M =0.3π m/s )
AB 作平动
如圆周平动
BAM 作平动; t R x ωcos = t
y ∴M 点的运动轨迹及其速度和加速度都与A 点相同。
而A 点绕点作定轴转动,其角速度为:
30
602n
n ⋅==
ππω消去t 得M 点的运动轨迹: 2
22R y x =+30
n
R R v v A M ⋅=
==πω方向如图
R n
R a a nA nM 2230
(
⋅===πω方向如图
0===A tA tM v
a a v v 解:∵AB 杆作平动; 方向如图
A
M
v v =∴A
M a a =πϕ
ω15== s
m r v v A M 425.93152.0==⨯===∴ππω方向如图
2
222213.44445152.0s m r a a nA nM ==⨯===ππω0
===αr a a tA tM
6.4.3如图所示,曲柄O 2B 以等角速度ω绕O 2轴转动,其转动方程为t ωϕ=,套筒B 带动摇杆O 1A 绕轴O 1轴转动。
设r B O h O O ==221,,求摇杆的转动方程和角速度方程。
6.4.4如图所示,一飞轮绕固定轴O 转动,其轮缘上任一点的全加速度在某段运动过程中与轮半径的交角恒为600。
当运动开始时,其转角φ0等于零,角速度为ω0。
求飞轮的转动方程及角速度与转角的关系。
解:摇杆O 1A 绕O 1作定轴转动,由图可得: t
r h t r r h r C
O BC tg ωωϕ
ϕθcos sin cos sin 1-=
-=
=
为摇杆的转动方程
)
cos sin (
t
r h t
r arctg ωωθ-=⇒为摇杆的角速度方程
2
222)cos (sin sin cos )cos ()cos (sin 11t r h t
r t r t r t r h t r h t r ωωωωωωωωωθ
-⋅--⨯
-+
= 2
2222222222cos 2)cos (sin cos cos 2sin cos cos r t hr h r t h r t r t r t hr h t r t r t hr +--=
++---=ωωωωωωωωωωωω2
ωαθ=
tg 为摇杆的转动方程
解:由(6-12)式得: 2
0360ωα==⇒tg 23ωω
α==⇒dt
d dt d 32=⇒
ω
ω
⎰
⎰
=⇒t
dt
d 0
2
30
ω
ωωω
t 3110=+⇒ωω-
003131
1ωωωωt t --==⇒
(a)
-t
00
31ωωω=
⇒t
dt
d 0031ωωϕ-=
⇒⎰⎰⎰--==⇒t t t t d t dt d 0000000
31)31(3131ωωωωϕϕ--)31ln(31
0t ωϕ--=⇒ω
ωϕ0031ln(3=⇒--ωωϕ
03=⇒-e ϕωω30-e =⇒
为角速度与转角的关系解:摇杆O1A绕O1作定轴转动,由图可得:。