Теоретическая механика. Москва 20--

Задание
ПримерОпределить реакции в точках A, B, C и
характер изменения этих реакций в зависимости от направления действия силы P1 (угла β). Весом балок и трением в шарнирах пренебречьИзучить заданную механическую систему. Составить расчетные схемы. Составить уравнения равновесия. Решить полученную систему уравнений аналитически, получив расчетные формулы для определения неизвестных
Провести подсчет значений (табуляцию) искомых реакций по полученным расчетным формулам. При табуляции угол β менять от 0° до 360° с шагом 30° (β=0°, 30°, 60°... 360°)

Графики

Схемы

Кинематика движения точки и твердого тела

Задача 1
ПримерПо данным уравнениям движения точки М установить вид
ее траектории и для момента времени t1 найти положение точки на траектории, ее скорость, полное, касательное и нормальное ускорения, а также радиус кривизны траектории в данной точке. Определение траектории, скорости и ускорения точки при координатном способе задания
Задача 2
ПримерДвижение груза 1 описывается выражением: x=C 2
×t2+C1×t+C0, где t – время в секундах; C0, C1, C2 – некие постоянные. В начальный момент времени t0=0, начальная координата груза равна х=x0, а начальная скорость x0=V0. В момент времени t=t2 координата груза 1 равна х=x2. Размеры шкивов 2 и 3 характеризуются
Задача 2
ПримерИсследование простейших движений твердого тела. Схемы механизмов. ОПРЕДЕЛИТЬ:
- уравнение движения груза 1; - скорость и ускорение груза 1. в момент времени t=t1; - угловые скорости и угловые ускорения шкивов 2 и 3 в момент времени t=t1; - скорость и ускорение точки М одного из шкива механизма при t=t1.
Варианты 1-5 (рис.4, схема 1)
ПримерТело движется из точки А по участку АВ
(длиной ℓ) наклонной плоскости, составляющей угол α с горизонтом, в течении τ с. Его начальная скорость vC. Коэффициент трения скольжения тела по плоскости равен f.В точке В тело покидает плоскость со скоростью vB и попадает со скоростью vC в точку С плоскости BD, наклоненной под углом β к горизонту, находясь в воздухе Т с.
При решении задачи тело принять за материальную точку; сопротивление воздуха не учитывать.
Вариант 1. Дано: α, vA, ƒ, ℓ, β. Определить τ, h.
Вариант 2. Дано: α, vA, ƒ, h, β. Определить ℓ и уравнение траектории точки на участке ВС.
Вариант 3. Дано: α, vA, ƒ, ℓ, d, β. Определить τ, vВ.
Вариант 4. Дано: vA, τ, ƒ, ℓ, β. Определить α, Т.
Вариант 5. Дано: vA, τ, ℓ, α, β. Определить ƒ, vС

Варианты 6-10 (рис.4, схема 2)
ПримерЛыжник подходит к точке А участка трамплина АВ,
наклоненного под углом α к горизонту и имеющего длину ℓ, со скоростью vA. Коэффициент трения скольжения лыж на участке АВ равен f. Лыжник от А до В движется τ с; в точке В со скоростью vB он покидает трамплин. Через Т с лыжник приземляется со скоростью vC в точке С горы, составляющей угол β с горизонтом.При решении задачи принять лыжника за материальную точку и не учитывать сопротивление воздуха.
Вариант 6. Дано: α, ƒ, τ, h, β. Определить vС, ℓ.
Вариант 7. Дано: α, ƒ, vА, ℓ, β. Определить vВ, Т.
Вариант 8. Дано: ƒ, vА, τ, vВ, β. Определить α, d.
Вариант 9. Дано: α, ƒ, τ, β, h. Определить vА, vВ.
Вариант 10. Дано: α, ƒ, v, β, d. Определить τ и уравнение траектории лыжника на участке ВС

Варианты 11-15 (рис.4, схема 3)
ПримерИмея в точке А скорость vA, мотоцикл поднимается
с по участку АВ длиной ℓ, составляющей с горизонтом угол α. При постоянной на всем участке АВ движущей силе Р мотоцикл в точке В приобретает скорость vB и перелетает через ров шириной d, находясь в воздухе Т с и приземлился в точке С со скоростью vC. Масса мотоцикла с мотоциклистом равна m.Вариант 11. Дано: α, vА, vВ, Р, ℓ, d. Определить τ, h.
Вариант 12. Дано: α, vВ, Р, ℓ, h. Определить vА, d.
Вариант 13. Дано: α, m, vА, d, h, τ. Определить Р, ℓ.
Вариант 14. Дано: α, m, Р, vА, ℓ, d. Определить vВ, vС.
Вариант 15. Дано: α, Р, vА, ℓ, d, h. Определить m, Т

Варианты 16-20 (рис.4, схема 4)
ПримерКамень скользит в течении τ с по участку
АВ откоса, составляющему угол α с горизонтом и имеющему длину ℓ. Его начальная скорость vA. Коэффициент трения скольжения камня по откосу равен f. Имея в точке В скорость vB, камень через Т с ударяется в точке С о вертикальную защитную стену. При решении задачи принять камень за материальную точку; сопротивление воздуха не учитывать.Вариант 16. Дано: α, vА, ℓ, d, ƒ. Определить h, Т.
Вариант 17. Дано: α, vВ = 2vА, ℓ, h, τ. Определить d, ƒ.
Вариант 18. Дано: α, vА, ℓ, d, ƒ. Определить h, τ.
Вариант 19. Дано: α, vВ, ℓ, d, τ, ƒ. Определить vА, h.
Вариант 20. Дано: α, vА, d, h, ƒ. Определить ℓ, τ

Варианты 21-25 (рис.4, схема 5)
ПримерТело движется из точки А по участку АВ
(длиной ℓ) наклонной плоскости, составляющей угол α с горизонтом. Его начальная скорость vA. Коэффициент трения скольжения равен f. Через τ с тело в точке В со скоростью vB покидает наклонную плоскость и падает на горизонтальную плоскость в точку С со скоростью vC; при этом оно находится в воздухе Т с.При решении задачи принять тело за материальную точку и не учитывать сопротивление воздуха.
Вариант 21. Дано: α, vА, h, τ, ƒ. Определить d, vВ.
Вариант 22. Дано: α, vА, ℓ, τ. Определить ƒ и уравнение траектории на участке ВС.
Вариант 23. Дано: vА, h, ℓ, τ, ƒ. Определить α, Т.
Вариант 24. Дано: α, vА, ℓ, d, ƒ. Определить τ, h.
Вариант 25. Дано: α, vА, ℓ, h, ƒ. Определить τ, vС

Варианты 26-30 (рис.4, схема 6)
ПримерИмея в точке А скорость v A
, тело движется по горизонтальному участку АВ длиной ℓ в течении τ с. Коэффициент трения скольжения тела по плоскости равен f. Со скоростью vB тело в точке В покидает плоскость и попадает в точку С со скоростью vC, находясь в воздухе Т с. При решении задачи принять тело за материальную точку; сопротивление воздуха не учитывать. Вариант 26. Дано: vА, ℓ, h, ƒ. Определить vС, d. Вариант 27. Дано: vА, τ, d, ƒ. Определить vВ, h. Вариант 28. Дано: vВ, ℓ, h, ƒ. Определить vА, Т. Вариант 29. Дано: vВ, vА, ℓ, h. Определить ƒ, d. Вариант 30. Дано: ℓ, h, ƒ, d. Определить vА, τ.
Задание Д1
ПримерИнтегрирование дифференциальных уравнений движения материальной точки, находящейся под
действием постоянных силТело совершает поступательное движение из точки А по участку АВ (длиной l) наклонной плоскости, составляющей угол α с горизонтам, в течение τ секунд. Его начальная скорость VA. Коэффициент трения скольжения тела по плоскости равен f.
В точке В тело покидает плоскость со скоростью VB и попадает со скоростью VС в точку С участка ВС, наклоненного под углом β к горизонту, находясь в воздухе Т секунд.
При решении задачи тело принять за материальную точку сопротивление воздуха не учитывать

Задание Д1
ПримерИнтегрирование дифференциальных уравнений движения материальной точки, находящейся под
действием постоянных силТело совершает поступательное движение и подходит к точке А участка АВ, наклоненного под углом а к горизонту и имеющего длину l со скоростью VA. Коэффициент трения скольжения на участке АВ равен f. Тело от точки А до точки В движется τ секунд; в точке В со скоростью VB оно покидает участок АВ Через Т секунд тело приземляется со скоростью VС а точке С участка ВС, составляющем угол β с горизонтом. При решении задачи тело принять за материальную точку и не учитывать сопротивление воздуха

Варианты Д1-1, ...Д1-15
ПримерТело, принимаемое за материальную точку, в течение t
1 c, опускается из положения О в точку А наклонной плоскости, составляющей угол β с горизонтом. Длина участка ОА равна l метров; коэффициент трения скольжения тела по плоскости - f; начальная скорость тела - V0.В точке А тело, имея скорость VA, покидает плоскость ОА и в течение времени t2, совершает свободное падение, в конце которого, обладая скоростью VB, встречается в точке В с плоскостью АС, наклоненной под углом α к горизонту.
Сопротивление воздуха не учитывается. Необходимые для расчета величины, а также параметры, подлежащие определению, приведены в таблице

РГР №5
ПримерДифференциальные уравнения движения материальной точки
Тело с массой m движется из точки A по участку AB плоскости под действием собственного веса и силы F в течение tB секунд. При этом его начальная скорость равна vA, a коэффициент трения скольжения тела по плоскости - f.
В точке B тело покидает плоскость со скоростью vB и попадает со скоростью vC в точку C другой плоскости через tC секунд. Часть из параметров движения задана таблицами, соответствующими номерам схем.
Требуется: определить параметры движения, недостающие в таблице; найти уравнение траектории движения тела на участке BC; показать на рисунке траекторию движения






















chertegi@mail.ru