Бамбукес | Bambookes

Поиск по сайту

Главная » Обучение » Решение задач »

Теоретическая механика - Решение задач

В категории материалов: 3236
Показано материалов: 1151-1200

В данном разделе представлены различные задачи по теоретической механике (термех) с ответами. Задачи для студентов и учащихся собраны из различных задачников и учебников, и для каждой из них есть подробное решение, а если что то неясно, можно задать вопрос в комментариях

Список учебных материалов, доступных онлайн в данной категории:

Страницы: « 1 2 ... 22 23 24 25 26 ... 64 65 »

3750. 37.4 Натяжения ведущей и ведомой ветвей ремня, приводящего во вращение шкив радиуса r=20 см, массы M=3,27 кг, соответственно равны: T1=100 Н, T2=50 Н. Чему должен быть равен момент сил сопротивления для того, чтобы шкив вращался с угловым ускорением ε=1,5 рад/с2? Шкив считать однородным диском. (решение)

3750

3751. 37.5 Для определения момента трения в цапфах на вал насажен маховик массы 500 кг; радиус инерции маховика ρ=1,5 м. Маховику сообщена угловая скорость, соответствующая n=240 об/мин; предоставленный самому себе, он остановился через 10 мин. Определить момент трения, считая его постоянным. (решение)

3751

3752. 37.6 Для быстрого торможения больших маховиков применяется электрический тормоз, состоящий из двух диаметрально расположенных полюсов, несущий на себе обмотку, питаемую постоянным током. Токи, индуцируемые в массе маховика при его движении мимо полюсов, создают тормозящий момент M1, пропорциональный скорости v на ободе маховика: M1=kv, где k — коэффициент, зависящий от магнитного потока и размеров маховика. Момент M2 от трения в подшипниках можно считать постоянным; диаметр маховика D, момент инерции его относительно оси вращения J. Найти, через какой промежуток времени остановится маховик, вращающийся с угловой скоростью ω0 (решение)

3752

3753. 37.7 Твердое тело, находившееся в покое, приводится во вращение вокруг неподвижной вертикальной оси постоянным моментом, равным M: при этом возникает момент сил сопротивления M1, пропорциональный квадрату угловой скорости вращения твердого тела: M1=αω2. Найти закон изменения угловой скорости; момент инерции твердого тела относительно оси вращения равен J. (решение)

3753

3754. 37.8 Решить предыдущую задачу в предположении, что момент сил сопротивления M1 пропорционален угловой скорости вращения твердого тела: M1=αω. (решение)

3754

3755. 37.9 Шарик A, находящийся в сосуде с жидкостью и прикрепленный к концу стержня AB длины l, приводится во вращение вокруг вертикальной оси O1O2 с начальной угловой скоростью ω0. Сила сопротивления жидкости пропорциональна угловой скорости вращения: R=αmω, где m — масса шарика, α — коэффициент пропорциональности. Определить, через какой промежуток времени угловая скорость вращения станет в два раза меньше начальной, а также число оборотов n, которое сделает стержень с шариком за этот промежуток времени. Массу шарика считать сосредоточенной в его центре, массой стержня пренебречь. (решение)

3755

3756. 37.10 Определить, с какой угловой скоростью ω упадет на землю спиленное дерево массы M, если его центр масс C расположен на расстоянии h от основания, а силы сопротивления воздуха создают момент сопротивления mс, причем mсz=-αφ2, где α=const. Момент инерции дерева относительно оси z, совпадающей с осью, вокруг которой оно поворачивается при падении, равен J (решение)

3756

3757. 37.11 Вал радиуса r приводится во вращательное движение вокруг горизонтальной оси гирей, подвешенной посредством троса. Для того чтобы угловая скорость вала через некоторое время после начала движения имела величину, близкую к постоянной, с валом соединены n одинаковых пластин; сопротивление воздуха, испытываемое пластиной, приводится к силе, нормальной к пластине, приложенной на расстоянии R от оси вала и пропорциональной квадрату ее угловой скорости, причем коэффициент пропорциональности равен k. Масса гири m, момент инерции всех вращающихся частей относительно оси вращения равен J; массой троса и трением в опорах пренебречь. Определить угловую скорость ω вала, предполагая, что в начальный момент она равна нулю. (решение)

3757

3758. 37.12 Упругую проволоку, на которой подвешен однородный шар с радиусом r и массой m, закручивают на угол φ0, а затем предоставляют ей свободно раскручиваться. Момент, необходимый для закручивания проволоки на один радиан, равен c. Определить движение, пренебрегая сопротивлением воздуха и считая момент силы упругости закрученной проволоки пропорциональным углу кручения φ. (решение)

3758

3759. 37.13 Часовой балансир A может вращаться вокруг оси, перпендикулярной его плоскости и проходящей через центр тяжести O, имея относительно этой оси момент инерции J. Балансир приводится в движение спиральной пружиной, один конец которой с ним скреплен, а другой присоединен к неподвижному корпусу часов. При повороте балансира возникает момент сил упругости пружины, пропорциональный углу поворота. Момент, необходимый для закручивания пружины на один радиан, равен c. Определить закон движения балансира, если в начальный момент в условиях отсутствия сил упругости балансиру сообщили начальную угловую скорость ω0. (решение)

3759

3760. 37.14 Для определения момента инерции Jz тела A относительно вертикальной оси Oz его прикрепили к упругому вертикальному стержню OO1, закрутили этот стержень, повернув тело A вокруг оси Oz на малый угол φ0, и отпустили; период возникших колебаний оказался равным T1, момент сил упругости относительно оси Oz равен mz=-cφ. Для определения коэффициента c проделали второй опыт: на стержень в точке O был надет однородный круглый диск радиуса r массы M, и тогда период колебаний оказался равным T2. Определить момент инерции тела Jz. (решение)

3760

3761. 37.15 Решить предыдущую задачу в предположении, что для определения коэффициента c второй опыт проделывают иначе: однородный круглый диск массы M и радиуса r прикрепляется к телу, момент инерции которого требуется определить. Найти момент инерции тела Jz, если период колебаний тела τ1, а период колебаний тела с прикрепленным к нему диском τ2. (решение)

3761

3762. 37.16 Бифилярный подвес состоит из однородного стержня AB длины 2a, подвешенного горизонтально посредством двух вертикальных нитей длины l, отстоящих друг от друга на расстоянии 2b. Определить период крутильных колебаний стержня, полагая, что стержень в течение всего времени движения остается в горизонтальном положении и натяжение каждой из нитей равно половине веса стержня. (решение)

3762

3763. 37.17 Диск, подвешенный к упругой проволоке, совершает крутильные колебания в жидкости. Момент инерции диска относительно оси проволоки равен J. Момент, необходимый для закручивания проволоки на один радиан, равен c. Момент сопротивления движению равен αSω, где α — коэффициент вязкости жидкости, S — сумма площадей верхнего и нижнего оснований диска, ω — угловая скорость диска. Определить период колебаний диска в жидкости. (решение)

3763

3764. 37.18 Твердое тело, подвешенное на упругой проволоке, совершает крутильные колебания под действием внешнего момента mв, причем mвz=m1sin ωt+m3sin Зωt, где m1, m3 и ω — постоянные, а z — ось, направленная вдоль проволоки. Момент сил упругости проволоки равен mупр, причем mупр z=-cφ, где c — коэффициент упругости, а φ — угол закручивания. Определить закон вынужденных крутильных колебаний твердого тела, если его момент инерции относительно оси z равен Jz. Силами сопротивления движению пренебречь. Считать, что √(c/Jz)≠ω и √(c/Jz)≠3ω. (решение)

3764

3765. 37.19 Решить предыдущую задачу с учетом момента сил сопротивления mс, пропорционального угловой скорости твердого тела, причем mсz=-βφ , где β — постоянный коэффициент. (решение)

3765

3766. 37.20 Диск D, радиус которого равен R, а масса — М, подвешен на упругом стержне AB, имеющем жесткость на кручение c. Конец стержня B вращается по закону φB=ω0t+Ф sin pt, где ω0, Ф, p — постоянные величины. Пренебрегая силами сопротивления, определить движение диска D при отсутствии резонанса и при резонансе. В начальный момент диск был неподвижен, а стержень недеформирован (решение)

3766

3767. 37.21 Твердое тело, подвешенное к упругой проволоке, совершает крутильные колебания в жидкости. Момент инерции тела относительно оси проволоки z равен Jz. Момент сил упругости проволоки mупр z=-cφ, где c — коэффициент упругости, а φ — угол закручивания; момент сопротивления движению mсz=-βφ , где φ — угловая скорость твердого тела, а β>0. В начальный момент твердое тело было закручено на угол φ0 и отпущено без начальной скорости. Найти уравнение движения твердого тела, если β/(2Jz)<√(c/Jz). (решение)

3767

3768. 37.22 Однородный круглый диск массы M и радиуса R, подвешенный к упругой проволоке, может совершать крутильные колебания в жидкости. Момент сил упругости проволоки mупр z=-cφ, где ось z проведена вдоль проволоки, c — коэффициент упругости, а φ — угол закручивания; момент сопротивления движению mсz=-βφ , где φ — угловая скорость твердого тела, а β>0. В начальный момент диск был закручен на угол φ0 и отпущен без начальной скорости. Найти уравнение движения диска, если β/(MR2) = √(2c/(MR2)); β/(MR2) > √(2c/(MR2)) (решение)

3768

3769. 37.23 Твердое тело, подвешенное на упругой проволоке, совершает крутильные колебания под действием внешнего момента mвz=m0 cos pt, где m0 и p — положительные постоянные, а z — ось, направленная вдоль проволоки. Момент сил упругости проволоки mупр z=-cφ, где c — коэффициент упругости, а φ — угол закручивания. Момент инерции твердого тела относительно оси z равен Jz. Силами сопротивления движению пренебречь. Определить уравнение движения твердого тела в случаях: √(c/Jz)≠p; √(c/Jz)=p, если в начальный момент при ненапряженной проволоке твердому телу была сообщена угловая скорость ω0. (решение)

3769

3770. 37.24 Однородный круглый диск массы M и радиуса R, подвешенный на упругой проволоке, совершает резонансные крутильные колебания в жидкости под действием внешнего момента mвz=m0 sin pt, где m0 и p — положительные постоянные, а z — ось, направленная вдоль проволоки; момент сил упругости проволоки mупр z=-cφ, где c — коэффициент упругости, а φ — угол закручивания; момент сопротивления движению mсz=-βφ , где φ — угловая скорость диска, а β>0. Найти уравнение вынужденных резонансных колебаний диска. (решение)

3770

3771. 37.25 Для определения коэффициента вязкости жидкости наблюдают колебания диска, подвешенного к упругой проволоке в жидкости. К диску приложен внешний момент, равный M0 sin pt (M0=const), при котором наблюдается явление резонанса. Момент сопротивления движению диска в жидкости равен αSω, где α — коэффициент вязкости жидкости, S — сумма площадей верхнего и нижнего оснований диска, ω — угловая скорость диска. Определить коэффициент α вязкости жидкости, если амплитуда вынужденных колебаний диска при резонансе равна φ0. (решение)

3771

3772. 37.26 При полете снаряда вращение его вокруг оси симметрии замедляется действием момента силы сопротивления воздуха, равного kω, где ω — угловая скорость вращения снаряда, k — постоянный коэффициент пропорциональности. Определить закон убывания угловой скорости, если начальная угловая скорость равна ω0, а момент инерции снаряда относительно оси симметрии равен J. (решение)

3772

3773. 37.27 Для определения ускорения силы тяжести пользуются оборотным маятником, который представляет собой стержень, снабженный двумя трехгранными ножами A и B. Один из ножей неподвижен, а второй может перемещаться вдоль стержня. Подвешивая стержень то на один, то на другой нож и меняя расстояние AB между ними, можно добиться равенства периодов качаний маятника вокруг каждого из ножей. Чему равно ускорение силы тяжести, если расстояние между ножами, при котором периоды качаний маятника равны, AB=l, а период качаний равен T? (решение)

3773

3774. 37.28 Два твердых тела могут качаться вокруг одной и той же горизонтальной оси как отдельно друг от друга, так и скрепленные вместе. Определить приведенную длину сложного маятника, если массы твердых тел M1 и M2, расстояния от их центров тяжести до общей оси вращения a1 и a2, а приведенные длины при отдельном качании каждого l1 и l2. (решение)

3774

3775. 37.29 Часть прибора представляет собой однородный стержень длины L, свободно подвешенный одним концом на горизонтальной оси O. Для регистрации качаний стержня к его нижнему концу приклеивается небольшое зеркало массы m. При этом, чтобы частота колебаний стержня не изменилась, на нем в другом месте укрепляется груз A. Рассматривая зеркало и груз как материальные точки, найти минимальную массу, которую должен иметь груз A. На каком расстоянии от оси O его следует прикрепить? (решение)

3775

3776. 37.30 Для регулирования хода часов к маятнику массы M1, приведенной длины l с расстоянием a от его центра тяжести до оси подвеса прикрепляют добавочный груз массы M2 на расстоянии x от оси подвеса. Принимая добавочный груз за материальную точку, определить изменение Δl приведенной длины маятника при данных значениях M2 и x и значение x=x1, при котором заданное изменение приведенной длины маятника достигается при помощи добавочного груза наименьшей массы. (решение)

3776

3777. 37.31 Для определения момента инерции J данного тела относительно некоторой оси AB, проходящей через центр масс G тела, его подвесили жестко скрепленными с ним стержнями AD и BE, свободно насаженными на неподвижную горизонтальную ось DE, так, что ось AB параллельна DE; приведя затем тело в колебательное движение, определили продолжительность T одного размаха. Как велик момент инерции J, если масса тела M и расстояние между осями AB и DE равно h? Массами стержней пренебречь. (решение)

3777

3778. 37.32 Решить предыдущую задачу с учетом массы тонких однородных прямолинейных стержней AD и BE, если масса каждого из них равна M1. (решение)

3778

3779. 37.33 Для определения момента инерции шатуна его заставляют качаться вокруг горизонтальной оси, продев через втулку цапфы крейцкопфа тонкий цилиндрический стержень. Продолжительность ста размахов 100T=100 c, где T — половина периода. Затем для определения расстояния AC=h центра масс C от центра A отверстия шатун положили горизонтально, подвесив его в точке A к талям и оперев точкой B на платформу десятичных весов; давление на нее оказалось при этом равным P. Определить центральный момент инерции J шатуна относительно оси, перпендикулярной плоскости рисунка, имея следующие данные: масса шатуна M, расстояние между вертикалями, проведенными через точки A и B равно l, радиус цапфы крейцкопфа r. (решение)

3779

3780. 37.34 Маятник состоит из стержня AB с прикрепленным к нему шаром массы m и радиуса r, центр которого C находится на продолжении стержня. Определить, пренебрегая массой стержня, в какой точке стержня нужно поместить ось подвеса для того, чтобы продолжительность одного размаха при малых качаниях имела данную величину T. (решение)

3780

3781. 37.35 На каком расстоянии от центра масс должен быть подвешен физический маятник, чтобы период его качаний был наименьшим? (решение)

3781

3782. 37.36 Маятник состоит из стержня с двумя закрепленными на нем грузами, расстояние между которыми равно l; верхний груз имеет массу m1, нижний m2. Определить, на каком расстоянии x от нижнего груза нужно поместить ось подвеса для того, чтобы период малых качаний маятника был наименьшим; массой стержня пренебречь и грузы считать материальными точками. (решение)

3782

3783. 37.37 На каком расстоянии от оси подвеса должен быть присоединен к физическому маятнику добавочный груз, чтобы период качаний маятника не изменился? (решение)

3783

3784. 37.38 Круглый цилиндр массы M, длины 2l и радиуса r=l/6 качается около оси O, перпендикулярной плоскости рисунка. Как изменится период качаний цилиндра, если прикрепить к нему на расстоянии OK=85l/72 точечную массу m? (решение)

3784

3785. 37.39 Найти уравнение малых колебаний однородного диска массы M и радиуса r, совершающего колебания вокруг горизонтальной оси Oz, перпендикулярной его плоскости и отстоящей от центра масс C диска на расстоянии OC=r/2. К диску приложен вращающий момент mвр, причем mвр z=m0 sin pt, где m0 и p — постоянные. В начальный момент диску, находившемуся в нижнем положении, была сообщена угловая скорость ω0. Силами сопротивления пренебречь. Считая колебания малыми, принять sin φ≈φ. (решение)

3785

3786. 37.40 В сейсмографах — приборах для регистрации землетрясений — применяется физический маятник, ось подвеса которого образует угол α с вертикалью. Расстояние от оси подвеса до центра масс маятника равно a, момент инерции маятника относительно оси, проходящей через его центр масс параллельно оси подвеса, равен JC, масса маятника равна M. Определить период колебаний маятника (решение)

3786

3787. 37.41 В вибрографе для записи горизонтальных колебаний фундаментов машин маятник OA, состоящий из рычага с грузом на конце, может качаться вокруг своей горизонтальной оси, удерживаясь в вертикальном положении устойчивого равновесия собственной массой и спиральной пружиной. Определить период собственных колебаний маятника при малых углах отклонения, если максимальный статический момент силы тяжести относительно его оси вращения равен Mgh, момент инерции относительно этой оси Jz, коэффициент жесткости пружины с сопротивлением, пропорциональным углу закручивания, равен c; при равновесном положении маятника пружина находится в ненапряженном состоянии. Сопротивлениями пренебречь. (решение)

3787

3788. 37.42 Виброграф в предыдущей задаче закреплен на фундаменте, совершающем горизонтальные гармонические колебания по закону x=a sin ωt. Определить амплитуду a колебаний фундамента, если амплитуда вынужденных колебаний маятника вибрографа φ0 (решение)

3788

3789. 37.43 При пуске в ход электрической лебедки к барабану A приложен вращающий момент mвр, пропорциональный времени, причем mвр=at, где a — постоянная. Груз B массы M1 поднимается посредством каната, навитого на барабан A радиуса r и массы M2. Определить угловую скорость барабана, считая его сплошным цилиндром. В начальный момент лебедка находилась в покое. (решение)

3789

3790. 37.44 Для определения момента инерции J махового колеса A радиуса R относительно оси, проходящей через центр масс, колесо обмотали тонкой проволокой, к которой привязали гирю B массы M1 и наблюдали продолжительность T1 опускания гири с высоты h. Для исключения трения в подшипниках проделали второй опыт с гирей массы M2, причем продолжительность опускания оказалась равной T2 при прежней высоте. Считая момент силы трения постоянным и не зависящим от массы гири, вычислить момент инерции J. (решение)

3790

3791. 37.45 К валу I присоединен электрический мотор, вращающий момент которого равен m1. Посредством редуктора скоростей, состоящего из четырех зубчатых колес 1, 2, 3 и 4, этот вращающий момент передается на шпиндель III токарного станка, к которому приложен момент сопротивления m2. Определить угловое ускорение шпинделя III, если моменты инерции всех вращающихся деталей, насаженных на валы, соответственно равны J1, J2, J3. Радиусы колес r1, r2, r3 и r4. (решение)

3791

3792. 37.46 Барабан A массы M1 и радиуса r приводится во вращение посредством груза C массы M2, привязанного к концу нерастяжимого троса. Трос переброшен через блок B и намотан на барабан A. К барабану A приложен момент сопротивления mс, пропорциональный угловой скорости барабана; коэффициент пропорциональности равен α. Определить угловую скорость барабана, если в начальный момент система находилась в покое. Массами каната и блока B пренебречь. Барабан считать сплошным однородным цилиндром. (решение)

3792

3793. 37.47 Определить угловое ускорение ведущего колеса автомашины массы M и радиуса r, если к колесу приложен вращающий момент mвр. Момент инерции колеса относительно оси, проходящей через центр масс C перпендикулярно плоскости материальной симметрии, равен Jc; fк — коэффициент трения качения, Fтр — сила трения. Найти также значение вращающего момента, при котором колесо катится с постоянной угловой скоростью. (решение)

3793

3794. 37.48 Определить угловую скорость ведомого автомобильного колеса массы M и радиуса r. Колесо, катящееся со скольжением по горизонтальному шоссе, приводится в движение посредством горизонтально направленной силы, приложенной в его центре масс C. Момент инерции колеса относительно оси C, перпендикулярной плоскости материальной симметрии, равен Jc; fк — коэффициент трения качения, f — коэффициент трения при качении со скольжением. В начальный момент колесо находилось в покое. (решение)

3794

3795. 37.49 Изменится ли угловая скорость колеса, рассмотренного в предыдущей задаче, если модуль силы, приложенной в его центре масс, увеличится в два раза? (решение)

3795

3796. 37.50 Через блок, массой которого пренебрегаем, перекинут канат; за точку A каната ухватился человек, к точке B подвязан груз одинаковой массы с человеком. Что произойдет с грузом, если человек станет подниматься по канату со скоростью v относительно каната? (решение)

3796

3797. 37.51 Решить предыдущую задачу, принимая во внимание массу блока, которая в четыре раза меньше массы человека. Считать, что масса блока равномерно распределена по его ободу. (решение)

3797

3798. 37.52 Круглая горизонтальная платформа может вращаться без трения вокруг неподвижной оси Oz, проходящей через ее центр O; по платформе на неизменном расстоянии от оси Oz, равном r, идет с постоянной относительной скоростью u человек, масса которого равна M1. С какой угловой скоростью ω будет при этом вращаться платформа вокруг оси, если массу ее M2 можно считать равномерно распределенной по площади круга радиуса R, а в начальный момент платформа и человек имели скорость, равную нулю? (решение)

3798

3799. 37.53 Круглая горизонтальная платформа вращается без трения вокруг вертикальной оси, проходящей через ее центр масс, с постоянной угловой скоростью ω0; при этом на платформе стоят четыре человека одинаковой массы: два — на краю платформы, а два на расстояниях от оси вращения, равных половине радиуса платформы. Как изменится угловая скорость платформы, если люди, стоящие на краю, будут двигаться по окружности в сторону вращения с относительной линейной скоростью u, а люди, стоящие на расстоянии половины радиуса от оси вращения, будут двигаться по окружности в противоположную сторону с относительной линейной скоростью 2u? Людей считать точечными массами, а платформу круглым однородным диском (решение)

3799

1-50 51-100 ... 1051-1100 1101-1150 1151-1200 1201-1250 1251-1300 ... 3151-3200 3201-3236

Смотрите также:

Суббота 23.11.2024

Политика конфиденциальности
Политика использования cookie

Объявления

Обратиться за помощью в учебе

Copyright BamBookes © 2024

Политика конфиденциальности | Политика использования cookie