工程力学教程篇(第二版)习题第8章答案.doc

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：，作速度合成矢量图，几何法求解。

8-2 已知曲柄OA的角速度为，转向为顺时针，试求当时，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：，作速度合成矢量图，几何法求解。

8-3 图示机构，设杆AB以匀速向上运动，点O到AB的距离为，求当，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：，作速度合成矢量图，几何法求解。

摇杆OC的角速度为：
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，，，在瞬时，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
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：，作速度合成矢量图，几何法求解。

导杆CD的速度：
导杆上点C相对曲柄的速度：
8-5图示机构，已知曲柄O1A以匀角速度转动，，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：，作速度合成矢量图，几何法求解。

转向同。
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，，在图示位置，已知点A的速度。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：

题8-6图
杆AB的速度瞬心为点，
作速度合成矢量图，沿轴投影，得：

8-7 图示曲柄滑道机构中，曲柄，并以匀角速度绕轴O转动，通过滑块A使杆BCE水平作直线往复运动（），求当曲柄与水平线的交角分别为时杆BCE的速度和加速度。

题8-7图

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：，作速度合成矢量图，几何法求解。

当时，
当时，
当时，
3.加速度分析：，动系为平动。作加速度合成矢量图，几何法求解。

当时，
当时，
当时，

8-8 图示机构中，，折杆OAC以匀角速度绕轴顺时针转动，试求当时，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。
2.速度分析：
作速度合成矢量图，几何法求解。，方向如图。
3.加速度分析：，动系为定轴转动。
，
作加速度合成矢量图，沿轴投影，得：
，方向垂直向上。

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