Với điều kiện như cđu 4, viết pt phản lực liín kết tại D, A.

Một phần của tài liệu Bài giảng Cơ học ứng dụng: Phần 3 - Huỳnh Vinh (Trang 112 - 117)

II. Xem lò xo lă một vật trong hệ động

1. Xĩt hệ ở trạng thâi ban đầu – cđn bằng tĩnh (trạng thâi *)

2.8. Với điều kiện như cđu 4, viết pt phản lực liín kết tại D, A.

* Phản lực tại D: D 2 ε 2 S D X D Y 1 S 2 P

GV Huỳnh Vinh – ĐHBK Đă Nẵng Lưu hănh nội bộ Slide 1071

Băi tập 10.33

Cho hệ sau ở vị trí như hình vẽ, ωOA = ω0 . Thanh OA có: OA = l, mOA= m.

Thanh BC có: BC = 2l, mAC= 2m.

Thanh AB có: AD = DB = l, khơng khối lượng. Thanh O1D có: O1D = l, khơng khối lượng. Con trượt C có khối lượng m.

Tính:

1. Vận tốc câc điểm A, B, C, C1 (khối tđm của thanh BC) vă vận tốc góc của thanh BC.

2. Động năng của hệ. C OA ω A O D B 1 O 0 90

GV Huỳnh Vinh – ĐHBK Đă Nẵng Lưu hănh nội bộ Slide 1072

Băi tập 10.34

Cho cơ hệ như hình vẽ, câc dđy mềm khơng trọng lượng, khơng giên. Vật A có trọng lượng PA, trượt trín mặt nghiíng khơng chịu ma sât. Vật B có trọng lượng PB. Câc rịng rọc lă câc đĩa trịn đồng chất có cùng bân kính r, cùng trọng lượng PO. Nhânh dđy nối với vật A song song với mặt nghiíng. Cho hệ chuyển động tự do từ trạng thâi đứng yín. Tính vận tốc vă gia tốc vật A khi vật A di chuyển quêng đường s theo mặt nghiíng. Cho biết: PA = 3PB = 3PO = 3P, α = 300. α B 1 O 2 O

GV Huỳnh Vinh – ĐHBK Đă Nẵng Lưu hănh nội bộ Slide 1074

Băi tập 10.36

Cho cơ hệ như hình vẽ, câc dđy mềm không trọng lượng, không giên. Câc vật 1, 2, 3, 4 có trọng lượng lần lượt lă P1, P2, P3, P4. Vật 3, 4 được xem lă câc đĩa trịn đồng chất cùng bân kính r, lăn khơng trượt. Cho hệ

chuyển động tự do từ trạng thâi đứng yín. Tính vận tốc vă gia tốc vật 1 khi nó di chuyển quêng đường s.

Cho biết: P1 = 3P2 = 6P3 = 6P4 = 6P.

4 1

2 3

GV Huỳnh Vinh – ĐHBK Đă Nẵng Lưu hănh nội bộ Slide 1073

Băi tập 10.35

Cho cơ hệ như hình vẽ. Vật A có trọng lượng PA, trượt trín mặt nghiíng khơng chịu ma sât. Rịng rọc B, D lăn khơng trượt lă câc đĩa trịn đồng chất có trọng lượng lần lượt lă PB, PD; bân kính lần lượt lă R = 2r, r. Vật E có trọng lượng PE. Câc dđy mềm không trọng lượng, không giên.

Đoạn dđy nối với vật A song song với mặt nghiíng. Cho hệ chuyển động tự do từ trạng thâi đứng yín. Tính vận tốc vă gia tốc vật A khi vật

A di chuyển quêng đường s theo mặt nghiíng. Cho biết: PA = 3PB = 3PD = 6PE = 6P, α = 300.

α

E

D B

GV Huỳnh Vinh – ĐHBK Đă Nẵng Lưu hănh nội bộ Slide 1075

Băi tập 10.37

Cho thanh DE có trọng lượng lă Q nằm trín ba con lăn A, B, C lă câc trụ trịn đồng chất như nhau, có cùng trọng lượng P, cùng bân kính R.

Lực F nằm ngang tâc động lín thanh DE lăm cho thanh vă câc con lăn chuyển động. Bỏ qua sự trượt của thanh với câc con lăn, cũng như câc

con lăn với mặt phẳng ngang. Biết ban đầu hệ đứng n. Tìm vận tốc vă gia tốc của thanh khi thanh chuyển động đoạn s.

s F D E A B C F Hình chiếu đứng Hình chiếu bằng

GV Huỳnh Vinh – ĐHBK Đă Nẵng Lưu hănh nội bộ Slide 1076 GV Huỳnh Vinh – ĐHBK Đă Nẵng Lưu hănh nội bộ Slide 1078

C2. Cho cơ cấu culit như hình vẽ. Biết tay quay OA = a lă thanh

đồng chất, khối lượng m1, có vận tốc góc ωOA = ω = const; con trượt B có khối lượng m2; thanh BC có khối lượng m3; khoảng câch OK = l. Tính

động năng của cơ cấu theo ϕ (bỏ qua phần chuyển động quay của B).

O l C ϕ B K A

GV Huỳnh Vinh – ĐHBK Đă Nẵng Lưu hănh nội bộ Slide 1077

C1. Cho cơ cấu tay quay – con trượt như hình vẽ. Biết:

OA = a lă thanh đồng chất, khối lượng m1, ωOA = ω =const; thanh đồng chất AB = l, có khối lượng m2; con trượt B có khối lượng m3. Tính động năng của cơ cấu theo ϕ = ωt.

O

A

B

ϕ

GV Huỳnh Vinh – ĐHBK Đă Nẵng Lưu hănh nội bộ Slide 1079

C3. Cho cơ cấu culit như hình. Biết tay quay OA = a lă thanh đồng

chất, khối lượng m1, vận tốc góc ωOA = ω = const; con trượt A (xem như chất điểm) có khối lượng m2; culit BC có khối lượng m3 chuyển động

tịnh tiến trong rênh K cố định.Tính động năng của cơ cấu theo ϕ =ωt.

O C ϕ B K A

GV Huỳnh Vinh – ĐHBK Đă Nẵng Lưu hănh nội bộ Slide 1080

C4. Cho cơ cấu hănh tinh như hình vẽ. Tay quay O1O2 lă thanh đồng chất có trọng lượng P1 quay với vận tốc góc ω, đĩa trịn đồng chất 2 có

trọng lượng P2, vănh trịn đồng chất 3 có trọng lượng P3 quay cùng trục với tay quay. Tính động năng của hệ.

ϕ 1 O 2 O 1 2 3 ω R r

GV Huỳnh Vinh – ĐHBK Đă Nẵng Lưu hănh nội bộ Slide 1082

C6. Vật rắn có khối lượng m quay quanh trục O nằm ngang dưới

tâc dụng của trọng lực. Biết OC = a, mơmen qn tính của vật rắn đó đối với tđm C lă J. Ban đầu OC nằm ngang vă vận tốc bằng không.

Khi vật rắn chuyển động tự do được góc ϕ, vận tốc góc của vật được tính ω = 2mga.sinϕ/(J+ma2). Tìm:

1. Gia tốc góc của vật (theo góc quay ϕ)

2. Phản lực liín kết tại trục O (theo góc quay ϕ)

C

y

x O

ϕ

GV Huỳnh Vinh – ĐHBK Đă Nẵng Lưu hănh nội bộ Slide 1081

C5. Đĩa trịn đồng chất bân kính R, trọng lượng P chuyển động quanh trục O nằm ngang dưới tâc dụng của trọng lực. Ban đầu bân kính OC

nằm ngang vă vận tốc bằng không. Biết vận tốc góc của đĩa được tính

theo góc quay lă: ω2 = (4g/3R).sinϕ. Tìm: 1. Gia tốc góc của đĩa (theo góc quay ϕ)

2. Phản lực liín kết tại trục O (theo góc quay ϕ)

C y R x O ϕ

GV Huỳnh Vinh – ĐHBK Đă Nẵng Lưu hănh nội bộ Slide 1083

C7. Cho cơ cấu xem như lăm việc phẳng. Biết: A có trọng lượng P1; B có trọng lượng P2; rịng rọc C có bân kính trong r, bân kính ngoăi R, bân kính qn tính đối với trục của nó lă ρ, trọng lượng P3. Ban đầu hệ đứng yín, sau đó B rơi tự do đi xuống. Khi B đi chuyển một đoạn s, tìm:

1. Gia tốc góc của C

2. Nội lực trong câc thanh OO1, OO2 (bỏ qua trọng lượng câc thanh, thanh OO1 nằm ngang).

B 1 1 O 0 45 2 O O C A

GV Huỳnh Vinh – ĐHBK Đă Nẵng Lưu hănh nội bộ Slide 1084

C8. Cho cơ cấu xem như lăm việc phẳng. Biết: A có trọng lượng P1; B có trọng lượng P2; rịng rọc C có bân kính trong r, bân kính ngoăi R, bân kính quân tính đối với trục của nó lă ρ, trọng lượng P3. Ban đầu hệ

đứng n, sau đó B rơi tự do đi xuống. Khi B đi chuyển một đoạn s, tìm:

1. Gia tốc của B

2. Nội lực trong câc thanh OO1, OO2 (bỏ qua trọng lượng câc thanh, thanh OO1 nằm ngang).

B 1 1 O 0 30 2 O O C A

GV Huỳnh Vinh – ĐHBK Đă Nẵng Lưu hănh nội bộ Slide 1086

C10. Cho cơ cấu như hình vẽ. Biết thanh đồng chất OA có trọng

lượng P3; rịng rọc B cố định có trọng lượng P2, bân kính trong r, bân kính ngoăi R, bân kính quân tính đối với trục của nó lă ρ; vật M trọng lượng P1; lị xo có độ cứng c = const. Trạng thâi cđn bằng thanh OA nằm ngang, lò xo giên tĩnh. Ký hiệu y lă dịch chuyển của M từ vị trí cđn bằng vă xem lă đại lượng bĩ.

1. Lực đăn hồi của lò xo khi hệ cđn bằng. 2. Tính động năng của hệ (theo vM = )

3. Viết phương trình vi phđn chuyển động của hệ 4. Tìm chuyển động của hệ với điều kiện

yɺ B c y O C A M 1 O (0) , (0) 0. y =h yɺ = 4r 2r

GV Huỳnh Vinh – ĐHBK Đă Nẵng Lưu hănh nội bộ Slide 1085

C9. Cho cơ cấu như hình vẽ, biết: A có trọng lượng P1; rịng rọc B cố định có trọng lượng P2, bân kính trong r, bân kính ngoăi R, bân kính quân tính đối với trục của nó lă ρ. Con lăn K lă trụ trịn đồng chất có bân kính r, trọng lượng P3 lăn khơng trượt trín mặt phẳng nằm ngang; lị xo có độ cứng c = const. Trạng thâi cđn bằng, lò xo giên tĩnh. Ký

hiệu y lă dịch chuyển của A từ vị trí cđn bằng vă xem lă đại lượng bĩ. 1. Lực đăn hồi của lò xo khi hệ cđn bằng.

2. Tính động năng của hệ (theo vA = )

3. Viết phương trình vi phđn chuyển động của hệ 4. Tìm chuyển động của hệ với điều kiện

A B B K c y yɺ (0) , (0) 0. y =h yɺ =

GV Huỳnh Vinh – ĐHBK Đă Nẵng Lưu hănh nội bộ Slide 1087

C11. Cho cơ cấu như hình vẽ. Biết vật A có trọng lượng P1; rịng rọc B cố định có trọng lượng P2, bân kính trong r, bân kính ngoăi R, bân kính quân tính đối với trục của nó lă ρ. Đĩa trịn đồng chất K có trọng

lượng P3 lăn khơng trượt trín mặt nghiíng; lị xo có độ cứng c = const. Trạng thâi cđn bằng, lò xo giên tĩnh. Ký hiệu y lă dịch chuyển của A từ vị trí cđn bằng vă xem lă đại lượng bĩ.

1. Lực đăn hồi của lị xo khi hệ cđn bằng. 2. Tính động năng của hệ (theo vA = )

3. Viết phương trình vi phđn chuyển động của hệ 4. Tìm chuyển động của hệ với điều kiện:

(0) , (0) 0. y =h yɺ = yɺ A B y O C K c α 2 (sin ) 3 α ≤

GV Huỳnh Vinh – ĐHBK Đă Nẵng Lưu hănh nội bộ Slide 1088

C12. Cho cơ cấu hănh tinh chuyển động quay quanh trục nằm

ngang O dưới tâc dụng của trọng lực như hình vẽ, biết r1 =r3= 2r2= 2r, m2 = m; câc đĩa tròn đồng chất 2 vă 3 có cùng vật liệu, cùng bề dăy; tay quay OA có khối lượng m0=2m. Ký hiệu ϕ lă góc nghiíng của tay quay OA với trục x thẳng đứng vă được xem lă đại lượng bĩ.

1. Tính động năng của hệ (theo ωOA = )

2. Viết phương trình vi phđn chuyển động của hệ 3. Tìm chuyển động của hệ với điều kiện

ϕɺ (0) , (0) 0 ϕ =α ϕɺ = O 1 2 3 y x ϕ A B

GV Huỳnh Vinh – ĐHBK Đă Nẵng Lưu hănh nội bộ Slide 1090

Cđu 1 (5đ). Cho cơ cấu như Hình 1. Hai thanh OA, AB lă câc thanh mảnh có

cùng khối lượng m, OA = AB = a. Bânh xe được xem như đĩa mảnh có bân

kính r = a/2, khối lượng 2m, lăn không trượt. Hệ chuyển động trong mặt phẳng (Oyz) thẳng đứng. Phương trình quay của OA: . Khi t = 1(s): 1. Tính vận tốc góc ωOA của thanh OA.

2. Tính vận tốc khối tđm của thanh AB, của điểm B; vận tốc góc của thanh AB theo ω0, (với ω0 =ωOA).

Một phần của tài liệu Bài giảng Cơ học ứng dụng: Phần 3 - Huỳnh Vinh (Trang 112 - 117)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(121 trang)