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理论力学习题解答第九章 - 图文

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9-1在图示系统中,均质杆OA、AB与均质轮的质量均为m,OA杆的长度为l1,AB杆的长度为l2,轮的半径为R,轮沿水平面作纯滚动。在图示瞬时,OA杆的角速度为?,求整个系统的动量。

5ml1?,方向水平向左 2

题9-1图 题9-2图

9-2 如图所示,均质圆盘半径为R,质量为m ,不计质量的细杆长l,绕轴O转动,角速度为?,求下列三种情况下圆盘对固定轴的动量矩: (a)圆盘固结于杆;

(b)圆盘绕A轴转动,相对于杆OA的角速度为??; (c)圆盘绕A轴转动,相对于杆OA的角速度为?。

R2?l2)?;(a)LO?m((b)LO?ml2?;(c)LO?m(R2?l2)? 29-3水平圆盘可绕铅直轴z转动,如图所示,其对z轴的转动惯量为Jz。一质量为m的质点,在圆盘上作匀速圆周运动,质点的速度为v0,圆的半径为r,圆心到盘中心的距离为l。开始运动时,质点在位置M0,圆盘角速度为零。求圆盘角速度?与角?间的关系,轴承摩擦不计。

9-4如图所示,质量为m的滑块A,可以在水平光滑槽中运动,具有刚性系数为k的弹簧一端与滑块相连接,另一端固定。杆AB长度为l,质量忽略不计,A端与滑块A铰接,B端装有质量m1,在铅直平面内可绕点A旋转。设在力偶M作用下转动角速度?为常数。求滑块A的运动微分方程。

???x

m1kx?l?2sin?t

m?m1m?m1

9-5质量为m ,半径为R的均质圆盘,置于质量为M的平板上,沿平板加一常力F。设平板与地面间摩擦系数为f,平板与圆盘间的接触是足够粗糙的,求圆盘中心A点的加速度。

9-6均质实心圆柱体A和薄铁环B的质量均为m,半径都等于r,两者用杆AB铰接,无滑动地沿斜面滚下,斜面与水平面的夹角为?,如图所示。如杆的质量忽略不计,求杆AB的加速度和杆的内力。

a?4gsin?; 79-7均质圆柱体A和B的质量均为m,半径为r,一绳缠在绕固定轴O转动的圆柱A上,绳的另一端绕在圆柱B上,如图所示。摩擦不计。求:(1)圆柱体B下落时质心的加速度;(2)若在圆柱体A上作用一逆时针转向,矩为M的力偶,试问在什么条件下圆柱体B的质心加速度将向上。

9-8平面机构由两匀质杆AB,BO组成,两杆的质量均为m,长度均为l,在铅垂平面内运动。在杆AB上作用一不变的力偶矩M,从图示位置由静止开始运动。不计摩擦,试求当A即将碰到铰支座O时A端的速度。

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