工程力学教程篇(第二版)习题第8章答案

1第8章点的合成运动习题8-1三角形块沿水平方向运动，杆AB的A端靠在斜面上，另一端的活塞B在缸内铅垂滑动，若三角形块以速度0向右运动。求活塞B的速度。题8-1图解：1.运动分析：点A为动点，三角块为动系，绝对运动为铅垂方向直线运动，，相对运动为沿三角块斜面的直线运动，牵连运动为随三角块沿水平面平动。2.速度分析：rea，作速度合成矢量图，几何法求解。tantanea08-2已知曲柄OA的角速度为，转向为顺时针，试求当30时，杆BC的速度。题8-2图解：1.运动分析：点E为动点，动系与杆OA固连。绝对运动为水平直线运动，相对运动为沿杆OA的直线运动，牵连运动为随杆OA的定轴运动。2.速度分析：rea，作速度合成矢量图，几何法求解。2aOEe2BCeaasin4308-3图示机构，设杆AB以匀速向上运动，点O到AB的距离为l，求当4，摇杆OC的角速度。题8-3图解：1.运动分析：点A为动点，杆OC为动系，绝对运动为随杆AB铅垂直线运动，相对运动沿OC杆的直线运动，牵连运动绕O定轴转动。2.速度分析：rea，作速度合成矢量图，几何法求解。224coscosae摇杆OC的角速度为：llcoslcosOAeeOC24228-4图示机构，曲柄OAB绕轴O转动，并带动导杆CD在滑槽中滑动，s/raad.51，mmOA3100，在30瞬时，试求导杆CD的速度，并求导杆上点C相对曲柄的速度。题8-4图3解：1.运动分析：点C为动点，杆OAB为动系，绝对运动为随杆CD铅垂直线运动，相对运动沿OAB杆的直线运动，牵连运动绕O定轴转动。2.速度分析：rea，作速度合成矢量图，几何法求解。3151003100330eOA.OC.m/scoscos导杆CD的速度：CDeas/m.tan.tan17303030导杆上点C相对曲柄的速度：s/m.cos.coser346030308-5图示机构，已知曲柄O1A以匀角速度1转动，aOOAO211，试求图示位置，杆O2B的角速度。题8-5图解：1.运动分析：O1A上的A点为动点，动系与O2B固连。绝对运动随O1A定轴转动，相对运动沿杆O2B的直线运动，牵连运动为随O2B杆的定轴转动。2.速度分析：rea，作速度合成矢量图，几何法求解。aAOa11cosacosae2222cosacosaAOeBo转向同1。8-6如图所示，杆AB的A端、B端分别可沿水平、铅垂滑道运动的滑块铰接，其上套筒C可带动杆OC绕轴O作定轴转动，lOCAB，在图示位置，已知点A的速度A。试求杆OC的角速度。解：1.运动分析：OC上的点C为动点，动系与杆AB固连，动点C的绝对运动为定轴转动，相对运动沿杆AB的直线运动，牵连运动为曲线运动。2.速度分析：rea4题8-6图杆AB的速度瞬心为点I，lsinlAAAB32603AABePC作速度合成矢量图，沿x轴投影，得：6060coscosea3AeaAaOCll338-7图示曲柄滑道机构中，曲柄cmOA10，并以匀角速度s/rad20绕轴O转动，通过滑块A使杆BCE水平作直线往复运动（DEBC），求当曲柄与水平线的交角分别为90300,,时杆BCE的速度和加速度。题8-7图5解：1.运动分析：点A为动点，杆BCE为动系，绝对运动为绕O轴定轴转动，相对运动沿DE直线运动，牵连运动为随杆BCE的直线往复运动。2.速度分析：rea，作速度合成矢量图，几何法求解。sinOAsinae当0时，001020sin.e当30时，s/msin.e1301020当90时，s/msin.e29010203.加速度分析：reaaaa，动系为平动。作加速度合成矢量图，几何法求解。cosOAcosaaae2当0时，224001020s/mcos.ae当30时，22634301020s/m.cos.ae当90时，09010202cos.ae8-8图示机构中bOOOA，90OAC，折杆OAC以匀角速度绕O轴顺时针转动，试求当120时，杆BD的速度和加速度。题8-8图解：1.运动分析：折杆OAC作定轴转动，顶杆作铅垂直线平移。杆BD上点B为动点，动系与OAC固连。绝对运动为铅垂方向直线运动，相对运动为沿ACD为直线运动，牵连运动为动系随OAC的转动。62.速度分析：rea作速度合成矢量图，几何法求解。BDreab2，方向如图。3.加速度分析：c,en,eraaaaaa，动系为定轴转动。222bOBan,e，0OBa,e242bareC作加速度合成矢量图，沿x轴投影，得：Ceaacosacosa6030BDaaba232，方向垂直向上。