При поступательном переносном движении>
, так как ωе = 0 и ![]()
Остальные ответы неверны.
№ 22
![]() |
Если переносное движение поступательное
(>
), то будет справедлив ответ 4 (рис. 114) или 2 (рис.
115) в частном случае, когда
и
направлены по одной прямой.
Ответ 3 — это частный случай теоремы Кориолиса, когда все векторы направлены по одной прямой (рис. 116).
№ 23
Верен ответ 3.>
есть геометрическая сумма трех векторов,
и
величина вектора>
отыщется по проекциям на оси:
где

Ответ 1 верен тогда, когда все три вектора направлены по одной прямой, ответ 2 — они трем взаимно перпендикулярным прямым.
№ 24
Верен ответ 3. За переносное движение принято вращение
О1К (рис. 117). Тогда>
; (2)


В равенстве (2) два неизвестных. Проектируем это равенство на ось Y:
>
![]()
Остальные ответы неверны:
![]()
![]()
![]()
№ 25
Верен ответ 1. За переносное движение
принимаем вращение цилиндра.
Тогда>![]()
(рис. 118).Где >![]()


Ответы 2, 3, 4, неверны:
![]()
![]()
![]()
№ 26
Верен ответ 4. Данное тело совершает
плоскопараллельное движение найдем, м.ц.с. его, т.е. точку Р на пересечении перпендикуляров
к
и
(рис. 119). Поделив
на РА, найдем
.
Тогда VB = BPω = 10∙0,5 м/с /с/с/с/с= 5/с.
BP = CP + r = 8+2
= 10 см. Но>
, так как
и ![]()
Ответы с такими результатами неверны.
№ 27
Механизм (рис. 120) состоит из
вращающегося звена ВО и звена ВС, совершающего плоскопараллельное движение.
(по свойству плоского движения ВС). Но по свойству вращательного
движения (ВО)
VB = ωOB OB = 2·50 = 100 см/с.
Решая векторный треугольник, имеем
VC = VB cos 150; VBC = VB sin 150.
Тогда Vc=100cos150, а VBC= BCωBC и >
Верен ответ 4.
Но>![]()
Ответы с такими результатами неверны.
№ 28
На рис. 121 у ОА вращательное
движение, у АС — плоское. Поэтому VAcos300=Vс;
![]()
но VA = ωOA OA; 
Верен ответ 1. В ответе 2

В ответе 3
.
№ 29
Верен ответ 3. Плоскопараллельное
движение в любой момент времени можно разложить на поступательное, которое задается
движением одной точки — полюса, и вращательное, углом поворота вокруг полюса.
Кинематические же характеристики поступательного движения>
и
(А — полюс), а
— кинематические характеристики вращения вокруг полюса.
Первые два ответа перепутаны.
№ 30
На рис. 122 движение колеса и стержня АВ плоское. По теореме о проекции скоростей двух точек плоской фигуры имеем VC = VA cos 450; VA = VB 450.
Отсюда>
, верен ответ 2, остальные ответы
неверны. В ответе 1 ![]()
В ответе 3>![]()
№ 31
Верен ответ 2.
В механизме (рис. 123) движение звеньев BD, CD плоское, звена ОС — вращательное.
Скорость точки В VB = ωOCOB = ωa. По теореме о проекциях скоростей VBcos300
= VDcos300; VD = VB. Но>
С другой стороны
откуда
где


(из векторного треугольника
), но
следовательно,
.
Остальные ответы неверны.
В ответе 3>
так как движение звена СD не является поступательным
и
(в ответе 1).
№ 32
Верным является ответ на рис. 59 (ответ 3). М.ц.с. находится в точке пересечения перпендикуляров, восстановленных к скоростям точек стержня ВД. В скорость направлена перпендикулярно АВ, а С — вдоль Следовательно, м.ц.с. Р перпендикуляра ВД, восстановленного С, и продолжения АВ. 1 2-м случаях ответы перепутаны, т.е. бесконечности будет 57 58.
№ 33
Неверным является ответ 1 (см. рис. 60). Скорости всех точек колеса можно отыскать как вращательные вокруг м.ц.с. Р 61) или векторы, являющиеся суммой двух векторов 62). Эти два составляющих вектора появляются в результате разложения скорости любой точки плоской фигуры на поступательную скорость вместе с полюсом О и вращательную полюса О. На 60 указаны только полюса. Здесь не учитывается поступательное движение полюсом. Поэтому указывает неверное распределение скоростей колеса.
№ 34
Колесо, катящееся по прямолинейному рельсу, совершает сложное движение, которое в любой момент можно разложить на два движения: поступательное вместе с полюсом и вращательное вокруг него.
На рис. 63 показаны скорости всех точек колеса в поступательном перемещении вместе с полюсом, а на 64 — вращательные тех же вокруг полюса. Но поскольку оба движения происходят одновременно, то скорость любой точке будет равна сумме поступательной и вращательной скоростей (см. 65). Следовательно, верным ответ 3.
№ 35
Верное направление
указано на рис. 66. Поскольку в этот момент шатун АВ
совершает мгновенно-поступательное движение, то скорости всех точек его в этот
момент равны. Мы знаем скорость точки А, принадлежащей кривошипу ОА. Она перпендикулярна
ОА.
имеет то же направление, что и
,
следовательно, она то же горизонтальна (рис. 124). На рис. 67 указано ускорение
точки С, на рис. 68 — скорость точки С относительно полюса А —
. Это всего лишь один из составляющих векторов
, так как
=
+
. В данный момент ωАВ= 0 и
= СА ωАВ= 0, а
=
. Верен ответ 1.
№ 36

Верен ответ 3. Механизм (рис. 125) состоит из стержня ОА и колеса,
совершающих плоскопараллельное движение. Чтобы определить скорость точки В колеса,
нужно знать скорость какой-либо другой точки колеса. Можно найти скорость точки
О колеса, отнеся ее к стержню ОА. Скорость точки А известна, направление скоростей
точек А и О известно, найдем скорость в точке О с помощью м.ц.с. для ОА. Он находится
на пересечении перпендикуляров к векторам
и
. Запишем соотношение
, откуда
=
.
Теперь переходим к колесу,
найдем его м.ц.с. Он находится в точке касания колеса с неподвижной плоскостью
—>
. Используя опять соотношение
,
имеем
см/с.
Остальные ответы неверны. Вы ошиблись в расчетах, проверьте их.
№ 37
Верен ответ 1. Плоская фигура совершает
в своей плоскости (XOY) движение, которое каждый момент времени раскладывается
на два простейших движения: поступательное, принимаемое за переносное, и вращательное,
относительное. Ускорение любой точки фигуры находится как сумма>
, т.е. переносного и относительного ускорений. Но
(А—полюс),
. Тогда
(рис. 126).
состоит из двух составляющих:
и
. Ответы 2 и 3 могут быть верны в частных случаях, когда
ω = 0 (ответ 2) или
= 0 (ответ 3). Ответ 4 неверен, так как вместо
геометрической суммы взята арифметическая.
№ 38
Верно указано ускорение
на рис. 82. На 80 ускорения направлены у всех точек так же, как и их скорости.
Поскольку в данный момент шатун АВ совершает мгновенно-поступательное движение,
то скорости А, В, С будут равны между собой:>
=
=
. Для ускорения этого равенства уже не будет, так как
ускорения точек стержня АВ будут распределяться как вращательные вокруг м.ц.у.,
а не вокруг м.ц.с. На рис. 81 показано распределение точек А, В, С вокруг м.ц.у.,
но сам он найден неверно. Поскольку в данный момент ωАВ = 0;
и м.ц.у. найдется в пересечении перпендикуляров, восстановленных
к ускорениям точек В и А (см. рис. 82), а не самих ускорений (см. рис. 81). Таким
образом, ускорение точки С направлено перпендикулярно к CQ (как показано на рис.
82). Верен ответ 3.
№ 39
Верен ответ 1. По определению м.ц.у. — это точка плоскости, неизменно связанной с плоской фигурой, ускорение которой в данный момент равно нулю. Ответ 2 дает определение м.ц.с., а не
№ 40
Верным является ответ
3. Два первых ответа тоже могут быть верными в некоторых случаях, когда ω
= 0 или ε = 0. Тогда>
, φ = 90 — первый ответ или
, φ = 0 — второй ответ. В общем случае
, угол φ не равен ни 0, ни 90, т.е. в общем случае
м.ц.у. находится на пересечении прямых, проведенных под углом
к ускорениям точек плоской фигуры (рис. 127).
№ 41
Неверным будет ответ 3 (см. рис. 85). М.ц.у. — Q находится в точке
пересечения прямых, проведенных под углом φ к ускорениям точек А и В. В первом
случае ωАВ= 0,>
, φ
= 900 (см. рис. 83). М.ц.у. — Q — найдено верно в пересечении перпендикуляров
AQ и BQ . Для второго случая
;
;
= 0; εАВ = 0; tgφ = 0. М.ц.у. найдем на прямой
ОВ за точкой О
, т.е. Q указано верно (см. рис. 84). На рис. 85 имеем
такой же случай, как и на рис. 83, т.е. м.ц.у. будет лежать на пересечении перпендикуляров,
восстановленных к ускорениям
и
, а не в их пересечении, поэтому ответ
3 неверен.
№ 42
Верен ответ 1. Ускорения
всех точек плоской фигуры относительно Q м.ц.у. определяются так, будто эта фигура
вращается вокруг оси, проходящей через (рис. 128). При этом ускорение самого (>
) отсутствует, и поступательного перемещения не происходит.
Значит, ответы 2 и 3 неверны.
№ 43
Верен ответ 2. В механизме (рис.
129) колеса и стержень АВ совершают плоскопараллельное движение. Использовав его
свойства, найдем ускорение точки В. Для этого нужно знать какой-либо стержня АВ,
например А. У этой будет только>
(
= 0 (полюс О) и
);
см/с.
Теперь, приняв точку А за полюс,
по формулам распределения ускорений точек плоской фигуры
. Но лучше воспользоваться м.ц.у.:
, φ = 900,
,
(ωАВ = 0).
Ответ 1 неверен,
так как в мгновенно-поступательном движении (ωАВ = 0)>
, но
.
Ответ 3 тоже неверен, так
как точки О и В принадлежат разным телам движения этих точек различны. Колесо
1 движется с постоянной скоростью ω, а колесо 2 имеет ускорение>
с–2.
№ 44
Верен ответ 2 (см. рис. 88). Касательное ускорение точки М должно совпадать с направлением скорости этой точки. Скорость же направлена перпендикулярно МР, следовательно, касательное тоже а нормальное касательному, значит, оно пойдет вдоль МР. Направление нормали к траектории совпадает отрезка соединяющего точку мгновенным центром скоростей Р.
№ 45
Верен ответ 2. М.ц.у. — это точка, неизменно связанная с фигурой, ускорение которой
в данный момент равно нулю. При VC = const>
= 0 и точка С является м.ц.у. В точках В и Р ускорения
не равны нулю, они будут одинаковы и
, где
; R — радиус колеса.
Поэтому точки В и Р не могут служить м.ц.у. Ответы 1 3 неверны.
№ 46
Верен ответ 1. В механизме (рис. 130) движение звеньев О1А и ВО2 — вращательные, СД плоское, АВ поступательное.
![]()

(рис. 131), ![]()
Спроектируем последнее уравнение на ось X:
![]()
![]()
Остальные ответы неверны.
№ 47
Верен ответ 4. На рис. 133 движение катушки плоскопараллельное. Известна скорость точки С и м.ц.с. — точка Р.
Следовательно,>
Найдем>![]()
![]()

![]()
![]()
Остальные ответы неверны, так как
![]()
![]()
№ 48
Верен ответ 2. В механизме
(рис. 134) звено АВ совершает плоскопараллельное движение:>
= U = const;
А=QAB , т.е. м.ц.у. АВ:
>
, (3)
где>
Точка В является м.ц.с. звена АВ,
так как VB = 0, 
Проектируя равенство (3) на АВ, имеем>
Ответы с такими результатами неверны.
№ 49
Верен ответ 4. В механизме на рис. 135 звено 2 совершает плоскопараллельное
дви-жение. VB = VC = VD, так как в данный мо-мент оно является мгновеннопоступатель-ным.>
, но VB = ωAB AB = 2 м/c и VD= VB =
2 м/с. Найдем Q2 — м.ц.у. звена 2;
, φ = 900,
. Остальные ответы неверны:
,
так как движение звена 2 непоступательное, и
, так как м.ц.с. звена 2 находится в бесконечности, а
не в точке Д.
№ 50
Верен ответ 4. На рис. 136 движение катушки плоскопараллельное.
В точке С находится м.ц.с. Тогда>

Остальные ответы неверны. Ускорение
точки А не равно нулю, она не может быть м.ц.у., т.е. Qкат . У точки С, являющейся
м.ц.с., скорость равна нулю, а ускорение
. Она тоже не может быть м.ц.у.
| Теория и синтез машин и механизмов, Динамический анализ механизмов |