Файл: Мещерский И.В. Сборник задач по теоретической механике (1975).pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.06.2024
Просмотров: 1079
Скачиваний: 1
сти и удерживаемого |
нерастяжимой |
нитью АС. Вес |
бруска 16 кГ; |
длина АВ = 'дг, АС = 2г. Определить |
натяжение нити |
Т и.давление |
|
бруска на шарнир А. |
|
|
|
Ответ: Г=6,9 кГ; ХА = — 6 кГ; YA = — 12,5 |
кГ. |
||
4.55 (167). Между |
двумя гладкими наклонными плоскостями ОА |
и ОВ положены два гладких соприкасающихся однородных цилин--
дра: цилиндр с центром С! весом Pj = 10 |
« и цилиндр с центром С9 |
||
весом Ра = 30 и. Определить |
угол <р, составляемый прямой СуС% |
||
с горизонтальной |
осью хОхь |
давления Ni и N* цилиндров на пло- |
|
скости, а также |
величину N взаимного |
давления цилиндров, если |
|
угол ЛОлг1 = 60°, |
а угол ВОх = Ъ0°. |
|
|
Ответ: <р = 0; М = 20 н; Л^ = 34,6 |
я; N = 1 7 , 3 и. |
V/////7/////////////////
К задаче 4.55. |
К задаче 4.56. |
К задаче 4.57. |
(168). Два гладких однородных шара Q и С2,радиусы которых Rt и Rj, а веса Pi и Р2 , подвешены на веревках АВ и AD в точке Л; Л5 = Л; /Ш = /2; /, -|- £>i = 4 + /?а; угол fi^D = а. Определить угол 8, образуемый веревкой AD с горизонтальной плоскостью АЕ, натяжения веревок Тъ Т^ идавление одного шара на другой.
COS a
|
cos|- |
sinfe —- |
cosв |
|
|
а |
|
COS -рг- |
COS у |
4.57 (169). На двух одинаковых круглых |
однородных цилиндрах |
радиусом г и весом Р каждый, лежащих на горизонтальной плоскости и связанных за центры нерастяжимой нитью длиной 2г, покоится третий однородный цилиндр радиусом R и весом Q. Определить
натяжение |
нити, давление цилиндров на плоскость и взаимное дав- |
ление цилиндров. Трением пренебречь. |
|
Ответ: |
Давление каждого нижнего цилиндра на плоскость |
равно |
|
53
Давление между верхним и каждым из нижних цилиндров равно
Натяжение нити равно
Qr |
|
|
|
|
4.58(170). Три одинаковых трубы |
весом Ж = 1 2 0 |
кГ каждая |
||
лежат, как указано на чертеже. Определить |
давление |
каждой из ниж- |
||
них труб на землю ина удерживающие |
их с боков |
стенки. Трением |
||
пренебречь. |
' |
|
|
|
Ответ: Давление на землю равно |
180 |
кГ. Давление |
на каждую |
|
стенку равно 34,6 кГ. |
|
|
|
|
|
|
V//7///////////////////. |
|
|
||
|
|
К задаче 4.58. |
|
К задаче 4.59. |
|
|
4.59 |
(171). К валу приложена пара сил с моментом М = 100 |
кГм. |
||||
На валу |
заклинено тормозное колесо, радиус г которого равен 25 |
см. |
||||
Найти, с какой силой Q надо прижимать к колесу тормозные колодки, |
||||||
чтобы |
колесо |
оставалось в покое, если коэффициент трения покоя / |
||||
между |
колесом и колодками равен |
0,25. |
|
|||
Ответ: Q =800 кГ. |
|
|
|
|||
4.60 |
(172). |
Трамвайная |
дверь |
отодвигается с трением в нижнем |
||
пазу. |
Коэффициент трения |
/ не более 0,5. Определить наибольшую |
||||
высоту |
h, на которой можно поместить ручку двери, чтобы дверь при |
отодвигании не опрокидывалась. Ширина двери / = 0,8 м; центр тяжести
|
двери |
находится |
на ее вертикальной |
оси |
симметрии. |
|||||||
|
|
Ответ: |
h = ^.=0,8 м, ( |
|
|
|
|
|
||||
|
|
4.61 |
(173). Цилиндрический вал веса |
Q и радиуса R |
||||||||
|
приводится |
во вращение грузом, |
подвешенным к нему |
|||||||||
|
на |
веревке; |
вес |
груза |
равен |
Р. Радиус |
шипов |
вала |
||||
|
r = R/2. |
Коэффициент |
трения |
в подшипниках |
равен |
|||||||
|
0,05. |
Определить, |
при каком отношении веса Q к ве- |
|||||||||
|
су Р груза последний опускается |
равномерно. |
|
|||||||||
К задаче 4.61. |
Ответ: |
- 2 - = 39. |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
4.62 |
(174). |
|
Кронштейн, |
нагруженный |
вертикальной |
силой |
||||||
Р = 600 |
кГ, прикреплен к стене двумя болтами. Определить затяжку |
|||||||||||
болтов, |
необходимую |
для |
укрепления |
кронштейна на стене. Коэф- |
||||||||
фициент |
трения |
между кронштейном |
и стеной |
/ = 0 , 3 . |
Для |
боль- |
54
шей осторожности расчет произвести в предположении, что затянут только верхний болт и что болты поставлены с зазором и не должны
работать на срез. Дано —^>/.
У к а з а н и е . Затяжкой |
называется усилие, действующее вдоль ося |
|
болта. |
Полная затяжка верхнего болта состоит из двух частей: первая уст- |
|
раняет |
возможность отрыва |
кронштейна и опрокидывания его вокруг ниж- |
него болта, вторая обеспечивает то нормальное давление верхней часги кронштейна на стену, которое вызывает необходимую.силу трения.
Ответ'. 2000 кГ.
Кзадаче 4.62.
4.63(175). Пест АВ приводится в движение пальцами М, насаженными на вал. Вес песта 180 кГ. Расстояние между направляю-
щими |
С |
и |
D равно |
b=l,5 |
м. Расстояние |
точки |
прикосновения |
пальца |
к |
выступу от |
оси песта |
а ==0,15 м. Найти силу Р, необхо- |
|||
димую |
для |
подъема |
песта, если принять во |
внимание силу трения |
|||
между |
направляющими С и D и пестом, равную 0,15 |
давления между |
трущимися частями.
Ответ: Р=186 кГ.
4.64 (176). Горизонтальный стержень АВ имеет на конце А отвер-
стие, которым |
он надет на |
вертикальную круглую стойку CD; длина |
||||||
втулки b = |
2 см; в |
точке Е на расстоянии а от оси стойки к стер- |
||||||
жню |
подвешен |
груз |
Р. |
|
|
|||
Определить, |
пренебрегая |
|
|
|||||
весом |
стержня |
АВ, |
рас- |
|
|
|||
стояние а так, чтобы |
под |
|
|
|||||
действием |
груза Р |
стер- |
д\ |
|
||||
жень оставался в равно- |
|
|
||||||
весии, |
если коэффициент |
|
|
|||||
трения между стержнем и |
|
|
||||||
СТОЙКОЙ / |
= |
0,1. |
|
|
К задаче 4.64. |
. К задаче 4.65. |
Ответ: а 5=10 см.
4.65 (177). К вертикальной стене приставлена лестница АВ, опирающаяся своим нижним концом на горизонтальный пол. Коэффициент трения лестницы о стену flt о пол /4. Вес лестницы вместе с находящимся на ней человеком равен р и приложен в точке С,
55
которая делит длину лестницы в отношении т: п. Определить наи-' больший угол а, составляемый лестницей со стеной в положении равновесия, а также нормальные составляющие реакций NA стены и Л'в пола для этого значения а.
~ |
|
, |
(tn -f- tl) /а |
.г |
|
pf* |
|
.* |
|
Р |
|
|
|
|
Ответ: |
tga = -—!—^г-\ Na — — ^ ^ — |
Л / п : — — - — |
|
|
|
|||||||||
4.66 |
(178). |
Лестница |
АВ |
весом |
Р |
упирается |
в |
гладкую |
стену |
|||||
|
|
|
|
|
и |
опирается на |
горизонтальный |
неглад- |
||||||
|
|
|
|
|
кий пол. Коэффициент трения лестницы |
|||||||||
|
|
|
|
|
о пол равен /. Под каким углом а к полу |
|||||||||
|
|
|
|
|
надо поставить |
лестницу, чтобы |
по ней |
|||||||
|
|
|
|
|
мог подняться доверху человек, вес |
|||||||||
|
|
|
|
|
которого |
р? |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Ответ: 1 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
4.67 |
(179). |
Лестница |
АВ |
опирается |
||||
|
|
|
|
|
на |
негладкую |
стену |
и |
негладкий |
пол, |
||||
|
|
|
|
|
составляя |
с последним |
угол |
60°. |
На |
|||||
к задаче 466. |
|
к задаче 467. |
лестнице |
помещается |
груз Р. |
Пренеб- |
||||||||
|
|
|
|
|
регая весом лестницы, определить гра- |
|||||||||
фически |
наибольшее расстояние ВР, |
при котором |
лестница |
остается |
||||||||||
в покое. Угол |
трения для |
стены |
и пола |
равен 15°. |
|
|
|
|
|
Ответ: ВР — -2-АВ.
4.68 (-180). Тяжелый однородный стержень АВ лежит на двух опорах Cut), расстояние между которыми CD = a, AC=b. Коэффициент трения стержня об опоры равен /. Угол наклона стержня к горизонту равен а. Какому условию должна удовлетворять длина стержня 21 для того, чтобы стержень находился в равновесии, если толщиной его можно пренебречь?
Ответ: 11^ 2&-\- а -f- ~г tg а, 1~^>а-\-Ь. Первое условие включает второе при «^><р, где <р = arctg/—угол трения; если же а<^ср, то достаточно удовлетворить второму условию. При 1<^а-\-Ь равновесие при принятом на чертеже расположении опоры С невозможно.
К задаче 4.68. |
К задаче 4.69. |
К задаче 4 70. |
4.69 (181). Однородный брус опирается в точке А на негладкий горизонтальный пол и удерживается в точке В веревкой. Коэффи-
56
циент трения бруса о пол равен /. Угол а, образуемый брусом с полом, равен 45°. При каком угле f наклона веревки к горизонту брус начнет скользить?
Ответ: tg <р = 2 -j—j.
4.70 (182). Однородный стержень своими концами А и В может скользить по негладкой окружности радиуса а. Расстояние ОС стержня до центра О окружности, расположенной в вертикальной плоскости, равно Ъ. Коэффициент трения между стержнем и окружностью равен /. Определить для положений равновесия стержня угол <р, составляемый прямой ОС с вертикальным диаметром окружности.
|
Ответ: |
|
c t g c p ^ — — ^ — - — /. |
|
|
|
|||||||
|
4.71 |
(183). |
Для |
определения коэффициента трения |
употребляется |
||||||||
прибор, |
состоящий |
из |
подшипника АА\, |
надетого на |
вращающийся |
||||||||
вокруг |
горизонтальной |
оси |
|
|
|
|
|
||||||
шип В. Обе половины под- |
|
|
|
|
|
||||||||
шипника |
прижимаются |
к |
|
|
|
|
|
||||||
шипу при помощи скобы С |
|
|
|
|
|
||||||||
и двух рычагов D и D\, ко- |
D |
|
|
|
|
||||||||
роткие плечи которых, дли- |
|
|
|
|
|||||||||
ной |
о = 30 мм, |
производят |
|
|
|
|
|
||||||
на |
нижнюю |
половину |
At |
|
|
|
|
|
|||||
подшипника |
давление, |
вы- |
|
|
|
|
|
||||||
зываемое грузами Р и весом |
|
|
|
|
|
||||||||
рычагов. Вес всего прибо- |
|
|
|
|
|
||||||||
ра, т. е. подшипника, скобы, |
|
|
|
|
|
||||||||
рычагов и грузов, Q = 40 кГ, |
|
|
|
|
|
||||||||
его |
центр |
тяжести |
лежит |
|
|
|
|
|
|||||
ниже оси |
шипа на расстоя- |
|
|
К задаче 4.71. |
|
|
|||||||
нии |
Л= 1 2 0 |
мм; |
вес каж- |
|
|
|
|
|
|||||
дого из |
рычагов |
р = 1 кГ |
и |
приложен |
к точке F |
на |
расстоянии |
||||||
£ = |
510 |
мм |
от |
оси |
рычага |
Е; |
грузы же |
Р, каждый по 8 кГ, дей- |
|||||
ствуют |
в |
точках, |
находящихся |
на расстоянии с = 900 мм |
от осей Е. |
Вес q нижней половины подшипника равен 6 кГ. При вращении шипа
ось прибора отклоняется от вертикали уу |
на угол а = 5 ° . Определить |
||||||||||
коэффициент трения / |
между |
шипом и подшипником, |
если диаметр |
||||||||
шипа d — 100 |
мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Ответ: |
/ = 0,0057. |
Коэффициент трения |
находим |
из уравнения |
|||||||
4.72 |
(184). |
Прокатный |
стан состоит |
из |
двух |
валов |
диаметром |
||||
d = 50 |
см, |
вращающихся |
в |
противоположные" стороны, |
указанные |
||||||
стрелками на чертеже; расстояние между валами |
а = 0,5 см. Какой |
||||||||||
толщины Ъ листы можно прокатывать |
на этом стане, если ко- |
||||||||||
эффициент |
трения для |
раскаленного |
железа |
и |
чугунных ва- |
лов / = 0 , 1 ? .
57