1. Trang chủ
  2. » Giáo án - Bài giảng

Hướng dẫn giải bài tập cơ học (Tập 1): Phần 2

272 3 0
Tài liệu được quét OCR, nội dung có thể không chính xác

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Nội dung

Nối tiếp phần 1, phần 2 của tài liệu Hướng dẫn giải bài tập cơ học (Tập 1) tiếp tục trình bày phần hướng dẫn giải các chủ đề: Tĩnh học của vật rắn; Động học; Chuyển động phẳng của vật rắn, Vật rắn quay quanh điểm cố định. Mời các bạn cùng tham khảo để nắm nội dung chi tiết.

Trang 1

PHAN B HƯỚNG DẪN GIẢI _

PHAN B: HUONG DAN GIAI

CHUONG I

TINH HOC CUA VAT RAN

I-HE LUC PHANG §1 Các lực tác dụng theo một đường thắng 1 Cộng đại số các lực: P+P,+P,+P, =10+20+12+18 = 60kg 2, P+ P, =10+20=30kg tac dung về một phía va

Trang 2

CHUONG | TINH HQC CUA VAT RA Bài giải 5

Xà lan thứ nhất phải được giữ chặt bằng noe S0 day

Xà lan thứ hai phải được giữ chặt bằng ee =3 dây 200 Xà lan thứ ba phải được giữ chặt bằng aan 1 day 1 P=30kg; F, =30kg ; F, =32,5kg; F =30kg; 2 P=25kg; F, =30kg ; F, =27,5kg; F =25kg; 3 P=35kg; F, =30kg ; F, =32,5kg; F =35kg Bài giải 7

1.Áp lực của người thợ lên đáy giếng là 64kg — 48kg = 16kg

Trang 3

PHAN B HƯỚNG DẪN GIẢI §2 Các lực có đường tác dụng đồng quy

Bài giải I1

Trang 4

CHUONG I TĨNH HỌC CUA VAT RAN

Bài giải 15

S,sine =S,sin B; a+ B=60° Sa BAS,

Trang 8

CHUONG I TINH HOC CUA VATRAN | Bài giải 26 = Q.sin B=Tsina; T= OSPF —19,2K6 sn@ P=Tcosz+(Qcos 8 =13, 7kg 9 P Sơ đề lực Bài giải 27 Hợp lực của hai lực dây

cáp P năm theo hướng của P=2

Trang 16

CHUONG | TINH HOC CUA VAT RAN Bai gidi 48.' Tại khớp I và II các lực cân bằng 7-2 2sin Ø tong c710y- 0 GSE 2 sing T,sina = +7; sin p = 32 Ry Ty T, T; Q : zl : Q 3Q CC Đà ác tgữ = oe EU) 2 sinØ a=60° > B=30°

' Theo nguyén ban tiéng Dire: Các thành phần nằm ngang của hai tải trọng phải triệt

Trang 23

PHAN B HUGNG DAN GIAI

Trang 26

CHUONG I TINH HỌC CUA CO THE

Trang 35

PHAN B HUONG DAN GIAI

Bài giải 93

Trọng tâm của tắm thứ n đặt trên tắm thứ ø + 1 phải nằm trên mép chông chênh A

1 Khoảng cách trọng tâm thứ nhất : x =i 2 Khoảng cách trọng tâm thứ hai : x; = l

Trang 55

PHAN B HƯỚNG DẪN GIẢI

3}My=0:Y,.2 Icos8— X, -21sin B-P 1cosB =0 YP =0:X,+T cosa =0

DP, =0:¥,+Tsina—P=0

2Pcos 8-27 cos Bsina +2T cosasin B - Pcos B =0

Trang 60

CHUONG I TINH HQC CUA CO THE Bài giải 147 Toàn bộ hệ thống: >M, =0:

Trang 66

CHUONG | TINH HQC CUA CO THE

Giải bằng giải tích:

Trang 68

CHUONG I TĨNH HỌC CỦA CÔ THÊ | Bài giải 163 | >, =0: P sin60° cos60° 2asin60° + P asin’? 60°+Q.a-Y, 2a=0 3p, 2 Y, =—P+= 4 1 2 = 480k 6 ЛP, =0:P sin60° cos60”~ X„ =0, X, =208kg dF, =0: Psin’ 60° +O-Y,-¥, =0 ¥, =120kg Bai gidi 164.' 5M; =0: X Isin(90—ø)= Q.1 sin(180~2ø) X=Q sin2Ø CoSØ =”, =0:P.1.sing=X 2.1 cape Ones 1 cosp cosp <Q=2P cosp= 2 gy =82°50'

Trang 74

CHUONG I Bài giải 177 Các phương trình đường thẳng: 1 y, =a(m+n)sin B+tgp,x, Il x, =ancos 8 % s eyes a(m ae BrXy 2

TINH HQC CUA CO THE

Trang 75

PHAN B HƯỚNG DẪN GIẢI Bài giải 179 Giải bằng đồ thị: Đường tác dụng của P phải còn nằm trong miễn kẻ vạch BP=LAB 2 -_ Bài giải 180 DY Py =0:(C+D)u=Qsina = <o:p=Gesa-t— a I-a-b a > M, =0:C =Qcosa Do đó: 21226+a{ 1482), I>a+b Kh

Trường hợp /gơ =:=a+b

Trang 76

CHƯƠNG I TĨNH HỌC CỦA CÓ THÊ >M, =0: iO: Leos Ayuleos p — Alsin 8 =0 _2 COS@ 2 `sin/đ+cos/8 >, =0: OF cosp+ Byuleos B- Blsin p =0 B= Q COSØ 2 `sin/đ~— cos 8 YM =0: A4(4+B)a=Q».sinp

` #4 cos eet Ó g 2 sinđ+/cos sinB-pcosp) : =bsin e

Trang 77

PHAN B HUONG DAN GIAI vTÌN, foe aN f aa -} 4kg iN Ni 1 X \;„ AtyP ates pete YP \p e Ohtga-= z5|2(n‡+ P2)-p+2{ patty pats) i +(Q-2(P+p)-¢)| Ohtga -„3|4(p2+ ?S)xø-zpÌ =0,0057 3 2 a a : Bài giải 184 Trường hợp giới hạn: sản: uN tgư=T—= Beng b=a+22(1-cosa)

Vì @ nhé, nén trong khai triển thành

Trang 78

CHUONG I TĨNH HỌC CUA CO THE Bài giải 185 M=R(P-B); O'=O+R+P alee 1) M-Qrsina =0(5)M, =0) | a M-W.r=0(5)M, =0) W =Ru=Œ.cosơ.u O'rsina = Q'.cosa.jur 2) Iga=yp (1,2)R(P-P)-(O+R+P)xr r[a 1+¿¿ ~ar |~Ong ` RJjI+ˆ + ư Bài giải 186 YM =0:P 5 clgx=N.r.Igœ >;P,=0:=2N(sinø + cosz) Ó=—“(sing+eosa) Khi chuyển động xuống: pee J a ‘sina+pcosa Khi chuyển động lên thì N tác dụng ngược lại, do đó: peri a sina@-poosa Nói chung: HS 6 vẽ cổ a sina+pcosa sina-pcosa@ a

xẩy ra khi gœ >/¿ vì nếu không thì Nụ Nụ cận trên sẽ âm Khi /gœ</¿ bỏ cận a N

trên Khi ấy P có thể lớn vô hạn

Trang 79

PHAN B HƯỚNG DẪN GIẢI Bài giải 187 95 — 20g hacks P [cos (45" + TH cos ast ® Psin(45~ 8) 40.4 Bài giải 188

Cân bằng của dây:

Trang 80

CHUONG 1 TINH HQC CUA CO THE

Bài giải 189 [ene

Trang 88

CHUONG I TINH HQC CUA CÓ THÊ Bài giải 208."

9 & Qs

Sq =24t

Day gồm các cung parabôn, do đó sức kéo ngang sinh ra trọng chung của một dây nâng và độ võng của hai cung bên cạnh Đối với

Trang 90

CHUONG I TINH HQC CUA CO THE Il - HE LUC KHONG GIAN §6 Các lực có đường tác dụng đồng quy Bài giải 210 pyr Hợp lực trong mặt phẳng BCA na R=P42 S,= 7 2sinjS" x =-S, = 273k TÚC + p30.» B 1C P B so c P Bài giải 211 l l

12kg Đê khỏi gây ra mômen uôn, hợp lực của

Trang 93

PHAN B HƯỚNG DẪN GIẢI

Trang 95

PHAN B : HUGNG DAN GIAI

Bài giải 222

BS =0?

D

Sy) 00s 60° =T sing +T cos Sip =2T (sing +cosg)

Dy =0: AB

Seq 00860° =T'sing—T cos ng

Trang 96

CHUONG I TĨNH HỌC CUA CÓ THE Thành phần ngang 77: H= 2(4,5c0s36° — 4,5cos72°) = 9(0,809 — 0,309) = 4,5 R=VH? +V? = J1620,5 = 40,25kg Giao diém SUN p= 221 i25m 4:5 7x 4 Bài giải 225 =0 so E=3.5.cos36° cos30'- 38 10 S= 3.0,866 =3,85k : Bài giải 226

Khi điều khiển dây, ròng rọc D chịu một tải trọng là 2 x 3 (dn Do cach

sắp xếp đối xứng ba phía nên áp lực thăng đứng của mỗi chân là 2 ẩn

Sa cos30 43 ume

Bài giải 227 Giải bằng đồ thị:

(Tỷ lệ xích : 10mm = 1,5 tấn)

Trang 99

PHAN B HUONG DAN GIAI §7 Đưa hệ lực về dạng đơn giản Bài giải 232 Các điều kiện cân bằng: DXF =0; YM, =0; _}F=0:R=R¡ R.=Rị R,=E, 1.3)M,=0:E,~R,+F,—E;=0 I M, =0:F,-F, + Rị— F, =0; x; y;z = các tọa độ trọng tâm HỊ5)M,=0:f,—F,—R,+F,=0 %

Trong I thay F, =F; F, =F, taduge F =F,

Trong II thay F, = F,; F, =F, taduge F, =F,

Vậy: F=E,=E,=,= RE, =R,

Tịnh tiến các lực về một điểm, z My

khi đó sẽ xuất hiện các mômen Chúng | * eo

Trang 101

PHAN B HƯỚNG DẪN GIẢI Các thành phần mômen của các lực: M,=E, „—R, z =-R lỀ tho = 4 6 M,=0 ic h M.sH,s su + Ê cô M,=0 Bion eine oe a Fav3 Fy RUN SE : 5105 Tom M,2~ ay +B)

Từ điều kiện các thành phần mômen phải bằng nhau ta suy ra giao

Trang 103

PHAN B HUONG DAN GIAI

Bai gidi 238

Trang 116

CHUONG I TINH HQC CUA CO THE Bai giải 267 Me 0 Ma =0: R.a- 9 2.0 R, = 2,17kg VP =0:X,-F =0; X, =10kg a

=, =0; ¥,.a+F £00s30° + R, sin30°.> =0; Y,=-3,43kg

Trang 119

PHAN B

Bài giải 272 DP =0:R, =G=8kg

Phương trình mômen đối với trục song

song véi CE qua B: R,1.cos30° -G.5.005 60°.sin 60° = 0; R, = 2kg DI Mg =0: R,J.c0s60" = 7, J.cos30°; T, =1,15kg XP, =0: 7, -T,.cos60"; T, =2,3kg Bài giải 273 P.cos15°.0,6 = M =120kgm; P =208kg v2 =0:1,2iấn +P.sin15° kg HZe5 Z4 =1254kg 3;M, =0: Y,.3~ P.sin15".0,6=0; Y, =10,8kg DP, =0: ¥,+¥, =0; Y¥, =-10,8kg DM, =0: X,.3-Pcos5’.4=0; X , = 266, 6kg ST =0: X.+X„— Pcos1° =0; X, =~66,6&kg Bài giải 274 HƯỚNG DẪN GIẢI

Lực trên mỗi cánh: 120kg Trong đó 120.cos30° = 602/3 kg theo hướng của trục và 120.sin30” = 60g theo hướng thẳng góc với trục

1.0M, =0: 4.60.200= P.120; P= 400k DP, =0: % +4 60.3 =0; ¥ =-416kg

Trang 130

CHUONG I TĨNH HỌC CUA CO THE Bai gidi 295 Diéu kién: x, =0 ahs | x-a x Re ota SA Brant he | RZ x, =0=—_3— 2 2 | LE Ce Fy+F, | a-x : lạ= ——h; F =x Em Ay Fb=xh LEA : : ĐT S312 Ben Sa 2 xì tay =S: x=S(3~1)=0.366a Bài giải 296 \ 2 ad 6 5 4-6 11 z ;=——>———>-=-_-xa, 3 os iB _ 4 ong rẺ Hình vuông bị cắt vẫn còn trục đối ae y xứng nên: x, =“ k— 4 f— Bài giải 297 Trọng lượng của tắm: Œ >M =0:2G=đ@20+2@3<0 4 3 4 x~(§-1]w § 3 3

Điều này cũng tương ứng với 1/3 độ dài cạnh

Trang 131

PHAN B HƯỚNG DẪN GIẢI

Trang 135

PHAN B HƯỚNG DẪN GIẢI

CHƯƠNG II

ĐỘNG HỌC

Ill - CHUYEN DONG CUA DIEM

Trang 137

PHAN B HƯỚNG DẪN GIẢI Hees (z } 2E (z y cos—sin| —+ tf |+sin—cos} —+zt |=— 8 8 8 8 4 a ae Sy {I-—cos— +sin—= == 9 8 83 4 2 2 # 1-* |cos?2 = -2™ sin™ +* sin? 9 S16 - 12 8 2 2 Blip: 42-2 sin = cos? = =0 9.36 -:6 8 Bài giải 312 1) x=37;4x-3y =0; de =3.2tdt :ds = (ay + (ayy y=4†? ; dy =4.2tdt;ds =| (36+64)r (dt) =10trdt;s =5¢0 2) x=3sint;x?+y’ =9;dx =3cost dt;

y =3cost;dy =—3sintdt;ds = (cos? t+ sin’ t)(tdt)? =3 dt ; s =3t

3) x =acos’t;x+ y= a;dx =—2acostsint dt ; ds = /2a2sint cost dt

y =asin? t;dy = 2asint cost dt;s = aV2 sin? t

4) x=5cos5/2 GY +ey =1;x°+y =25; y= 5sin 5/2

Trang 138

CHUONG II DONG HOC Bài giải 314 x=3sint; y =2cos2t; cos 2t = cos’ ¢—sin?¢ =1—2sin’/ : #~1~-2“ ;4x'+0y=I8 2 9 Vi |sin¢| <1;|cos2¢| < 1nén chi xác định trong, miền: |x|<3:|>»|<2 Giao điểm với trục hoành y=0: cos2í¿ = 0; 2/, =F it =4 giây Bài giải 315 Š=sin(t+z+8—Ø); “=sin(ki+/) a a sin[ kt +B +(a-£)] =sin(kt + B)cos(a-f)+cos(kt+ Ø)sin (ø — Ø) =3 cos(z~Ø p+ yi Zesin(a- 8) kc ere oe +3 cos! (a- p)- = cos(a- 8)= [- 2 int (a 8) ne ra cos(œ— 8) =sin” (œ — 8) Q Bài giải 316 1) x=asin2ot; y=asinot; sin2ot =2sinotcosat; Zod | a a a với |x|<a;|y|<a (xem bài 314) 3 xa? =4y"(a’—y’);

2) x =acos2at;)y = acos@t;cos2wt =-1+2co0s’ of;

22-1422 ax =-a? +29"; voi |x|<a;|y|<a

a a

Trang 139

PHAN B HUONG DAN GIAI Bài giải 317 Con chay B: x, =2rcosa;a=at; xX, =160cos10/ Điểm M: ! r y A Xy =2rcos@t——cosot + I 3 r i Mr SMS 0A OnE ANCOR + ! † 1 Air 2 } hoe ==rsinwt=40sin10Â â ae 3w 2 9 Ẻ ng

aia Wie 3 ‘A

Trang 141

PHAN B HƯỚNG DẪN GIẢI

Trang 142

CHƯƠNG II ĐỘNG HỌC Bài giải 325 x=asinkt x=akcoskt x, =asinkt x, =asin kt vị = ak cos kf v, = ak cos kt z x, + 7 = sin kt = ssinkt a a Vị Vv: —=coshkt — =coskt ak ak 2 ee Bài giải 326 x=l5sin“z glee Sot 2 2 i it ee y=l5cos“z Và ae 15 2 4 4 15x Với x=0: y=lScm:; ĐT ca 0 5à v„=0

Với x=l5cm: y=0; v =0; », = am/s Véi x=0: y=-15cm; fee 4 ee v,=0 n

Với x=-lŠcm: y=0; v.=0; », = SZ om!s

2 Tóc đội x, =Fs y= 9; xi vu

Trang 143

PHAN B HUONG DAN GIẢI Bài giải 327 Sử =Šleosor: Xụ =-Flosinot $ SỬ) Yur eens Vi = arose Quy dao: Tốc độ: 2 =sin’ ot; + =cos’ wt, P=Y, ims 2 2 x eerie a 900 100 Bài giải 328 x=2cosĩ; # =-2sinf x > y=4cos2/; ÿ=—8sin 2

Với x=0:cost =0; =(24+1)z/2 với Â2=0,1,2,3

Trang 145

PHAT 3 ì HƯỚNG DẪN GIẢI cos($,%) = +, cos($, ÿ) = D2621 v v Tam bay xa: x =v, a & Tốc độ: # = x, =v, DoW ETE = Mn HTS Bài giải 332 x= ví~asin Tf =10/—0,5sin10/ y= R-acost =1=0,5cos10/ x=v ® cost; p= sin R R an OREO

Trang 147

PHAN B HUONG DAN GIAI

` R v

Khi ¢=—2kz; (cos—t=1): y= R-a;

v R

0/0 nể av

vi tri thap nhat v, =0;¥, = pe

Trang 149

PHAN B HUONG DAN GIẢI Bài giải 340 68 = =3 gt 20 giây Bài giải 341 2 2 W=~;s==;W=>, MS TÚC — ~3/86/m/5” t 2s 3,6°.2.100 Bài giải 342 8+ Ss Ss

S= =e toi = J2—3 2 roi | z nding trang=3.J2— \ 5

Trang 153

PHAN B HUONG DAN GIAI

Bài giải 352

x=a(e" +e") =2achkt

Trang 154

CHƯƠNG II ĐỘNG HỌC v, =) =2asintcost =v +v, =V2asintcm/s dv Wes 2aV2 cos2tcm/s? v= A2asin 2t; w= 2V2acos2t Bài giải 355 x=75cos4/? ; š =—75.8/.sin 4/2 ; š =~75.64/?.cos4/?,

y=75sin4i” ; ÿ = 75.8/.cos4/? ; ÿ =~75.647? sin 4/2

Lúc khởi động thì: cos4/? =1; sin4/? =0 #=0; ÿ=y, =600/ em/s 2 2 w, =F = 600 em/s' w, = a, = 48002 cm/s Đài giải 356 x=4sin^/; #=~—z? sin^r si 2 mm y=3sin 1; ÿ=~“ -sinT;ø0= W,i= =5 cmis) ; p= vì quỹ đạo 3x=4y là một đường thẳng Bài giải 357

x=-asin2øf; x=—a.2sïn øfcos@f

y=-~asÌn øf ; coswt = J1-(y/a)

Trang 155

PHAN B HƯỚNG DẪN GIẢI

Bài giải 358

x=20/—sin20/ ; x =20—20cos20/ ; = 400 sin 20/ y=l—cos20/; ÿ =20sin20/ ; ÿ =400cos20/ Ị œ=.jš°+ÿ” =400m/s? Hướng MC vì là gia tốc hướng tâm (ear ) _ (V800=800eos20z)` #ÿ~#ÿ 8000~8000cos20r = SESSION = asin 101 = 2MA p=4 /Ø„o =0 Bài giải 359 Quỹ đạo: 3 #=02224:0000fP 72V -7; 0=øt;@=4z;r=l 3 4 ear Cosa y=~rsinøí; —— = cos’ wf; Sự an be pee a 100? 20? +2— =sin? ør ï Ey x=100cos 4zt; y=20sin4at @=0;::=0

*=-400Zsin 4Z(; ÿ =807 cos4zZi ; +=0; ÿ=80z cemÍs

Trang 160

PHAN B 2 2 2 ; w, =aagme swawe+w,? Bài giải 373 Dạng chuẩn của chuyển động xoắn: x =acost y=asint zZ=ct Khi đó, ta có: — = 7? p @+c

Bài này cũng tương tự :

x=2cos4t; a=2; y=2sin4t

Bài giải 374

Thay ø= kt vào r = ae” Quỹ đạo : r = ae”

Trang 163

CHƯƠNG II i DONG HOC Bài giải 383 p=a.sinat ;o=a.a.cosat ; Pino) = AA ọ 0200 Z É =——— =— radian 180 90 wT 2m dœứ pe ig eae 180 a=20 -1 x ea aT=2n Pu=0) =ú= B10” Ss

Khi đổi chiều chuyển động thì ø= 0, vậy

5 3 pst = 2 10 — 45giáy; tị =2 z.LÊU ~135 giáy 3 Z7 cosat=0;at= > : 2 2 aT =22; T =— =——— _=180 gidy Bai gidi 384 Dat: g=a.sinat,a “5 @T = 27; @ = 47 ø= = sin Ant @=2n? cosdat; 0.7 = 225) @=-8r sin zt; &,;, =0 Bài giải 385 J?mỹ + mgi sìn ø = 0; ø= góc nhỏ : sing =Ig9=9 ø+Ÿø=0

Đặt nghiệm g = Asin kt + Bcoskt

@=—AK sin kt — Bk’ coskt , trong đó - =k?

Các điều kiện đầu: t = $s ¢

‘ z

2=0,0,„ = A= 16

Trang 166

PHAN B HUONG DAN GIAI Bài giải 392 ` x =—=l0? i R o=@=2015" e=ö=20s? w„ =ø?.R =4000/° w=1[(R2)` + vệ =2001+400/° em/ s° Bài giải 393 2 WE \hỆ +W); W, = Wụ; M, => r=|2w,h 22 wa fue ek, wa JR 44K R Bai giải 304 =ZsinT%; ở =F cost 2= sin ® VRB wl, 27) 1:32 2 4

1 ) =lệ? =I-—cos°Ft; w„ =0; cos~t =0; 5002/20 agente 3

Trang 168

PHAN B HƯỚNG DẪN GIẢI Bài giải 400 afl N% Bài giải 401

Vận tốc của vành bánh xe 5 đồng thời là vận tốc nâng của cột B

Trang 169

CHƯƠNG II ĐỘNG HỌC

Wa — 7)" cos’ p= a°b* —c°b* + 2cb*r, cosp—b'r?.cos?

a (¿ —a”cosø+b” cos” 9) -2cb’r, cosp=b* shat 2ch*r,cosp _ bt '@ = cos 9 a —c cos p ch? cosp Ỷ bt €?b° cos? ø ng —c cos p ng "am a’ —c’ cos’ n (@-c cos 9) 3 Tho vế cb? cos Pay

Waa a —¢’ cos’ ete -c’ cos’

„ _ b’a+ch’ cosy _ bˆ(a+c.cosø)

Ngày đăng: 11/10/2022, 20:26

w