На главную страницу
Поиск задач
Найти задачу можно, введя ее условие. Если с первого раза не нашли решение на нужное готовое задание, попробуте поиск по другим похожим ключевым фразам из ее условия
Решение задач  →  

Задачи по теоретической механике с решениями

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130

Число записей в разделе: 3236

52.6 Проекция центральной силы на радиус-вектор равна , где μ>0 и ν-некоторые постоянные. Определить траекторию движущейся точки.

52.7 Космический аппарат массы m приближается к планете по прямой, проходящей через ее центр. На какой высоте H от поверхности планеты нужно включить двигатель, чтобы создаваемая им постоянная тормозящая сила, равная mT, обеспечила мягкую посадку (посадку с нулевой скоростью)? Скорость космического аппарата в момент включения двигателя равна v0, гравитационный параметр планеты μ, ее радиус R; притяжением других небесных тел, сопротивлением атмосферы и изменением массы двигателя пренебречь.

52.8 Определить полезную работу, которую должен совершить двигатель ракеты, чтобы поднять космический аппарат на высоту H над поверхностью планеты и сообщить ему на этой высоте круговую и параболическую космические скорости. Масса космического аппарата на поверхности планеты равна М, радиус планеты R; сопротивлением атмосферы пренебречь. Вычислить эту работу для второй космической скорости для Земли, если М=5000 кг.

52.9 Космический аппарат вращается с угловой скоростью Ω0. Определить, какую полную работу должен совершить двигатель маховика М, чтобы остановить вращение космического аппарата, считая, что вращение последнего происходит вокруг поступательно перемещающейся оси, проходящей через его центр масс. Ось вращения маховика совпадает с осью вращения аппарата; J и J0-моменты инерции маховика и аппарата (вместе с маховиком) относительно общей оси вращения. В начальный момент угловая скорость маховика равна угловой скорости аппарата.

52.10 Считая, что статор электромотора системы, описанной в задаче 52.9, создает вращающий момент Mвр=М0-xω, где М0 и x-некоторые положительные постоянные, ω-относительная угловая скорость маховика, найти условие, необходимое для того, чтобы торможение вращения космического аппарата произошло за конечное время. Предполагая, что это условие выполнено, определить время Т торможения.

52.11 Определить угол φ, на который повернется космический аппарат за время торможения вращения, если оно осуществляется способами, описанными в задачах 52.9 и 52.10.

52.12 Для поворота корпуса космическою аппарата используется электродвигатель-маховик, уравнение движения которого на вращающемся аппарате имеет вид ω' + ω/T=u, где ω относительная угловая скорость маховика, Т-его постоянная времени, u-управляющее напряжение, принимающее значения +-u0. Определить длительность t1 разгона (u=u0) и торможения t2(u=-u0) маховика, если первоначально невращающийся корпус при неподвижном маховике требуется повернуть на заданный угол φ и остановить. Ось вращения маховика проходит через центр масс космического аппарата; движение считать плоским. Моменты инерции маховика и аппарата относительно общей оси вращения соответственно равны J и J0

57.1 При испытаниях рессор была получена треугольная характеристика изменения упругой силы. При отклонении рессоры от положения статического равновесия имеет место верхняя ветвь (с1) характеристики, при возвращении-нижняя ветвь (с2) характеристики. В начальный момент рессора отклонена от положения статического равновесия на Δ и не имеет начальной скорости. Масса надрессорного тела m, массой рессоры пренебречь; коэффициенты жесткости рессоры c1 и c2. Написать уравнения свободных колебаний рессоры для первой половины полного периода колебании и найти полный период колебании

57.2 Определить закон убывания амплитуд свободных колебаний рессоры, рассмотренной в предыдущей задаче. При записи свободных колебаний был получен следующий ряд последовательно убывающих амплитуд: 13,0 мм, 7,05 мм, 3,80 мм, 2,05 мм и т. д. Определить согласно данным виброграммы отношение коэффициентов жесткости с1/с2, соответствующих верхней и нижней ветвям треугольной характеристики.

57.3 Масса m колеблется на пружине, коэффициент жесткости которой c. На одинаковых расстояниях Δ от положения равновесия установлены жесткие упоры. Считая, что удары об упоры происходят с коэффициентом восстановления, равным единице, определить закон движения системы при периодических колебаниях с частотой ω. Найти возможные значения ω.

57.4 Решить предыдущую задачу в предположении, что имеется только нижний упор.

57.5 Определить зависимость амплитуды первой гармоники свободных колебаний от их частоты в системе, уравнение движения которой имеет вид

57.6 Движение системы описывается уравнением . Определить амплитуду автоколебательного процесса, возникающего в системе; исследовать его устойчивость.

57.7 Выявить условия, при которых в системе, рассмотренной в задаче 56.19, могут возникнуть автоколебания, близкие к гармоническим колебаниям частоты k=√c/m где с-коэффициент жесткости пружины, m-масса ползуна. Определить приближенно амплитуду этих автоколебаний

57.8 Предполагая, что в системе, рассмотренной в задаче 56.19, сила трения H постоянна и равна H2 при v <>0 и равна H1 при v=0 (трение покоя), определить период автоколебаний. Принять, что масса ползуна m, а коэффициент жесткости пружины c.

57.9 Масса m связана с неподвижным основанием пружиной с жесткостью с и демпфером сухого трения, величина силы сопротивления в котором не зависит от скорости и равна H. На одинаковых расстояниях Δ от положения равновесия установлены жесткие упоры. Считая, что удары об упоры происходят с коэффициентом восстановления, равным единице, определить значение H, при котором вынуждающая сила F cos(ωt) не может вызвать субгармонических резонансных колебаний, имеющих частоту ^ω/s (s-целое число).

57.10 Центр однородного кругового цилиндра, катящегося без скольжения по горизонтальной плоскости, соединен пружиной с неподвижной точкой O, находящейся на одной вертикали с центром диска, когда диск находится в положении равновесия. Масса цилиндра равна m, коэффициент жесткости пружины c. В положении равновесия пружина не деформирована, длина ее равна l. Определить зависимость периода малых колебаний цилиндра около положения равновесия от амплитуды a, сохранив в уравнении движения члены, содержащие третью степень перемещения.

57.11 Методом малого параметра определить амплитуду а и период автоколебаний, возникающих в системе, движение которой определяется уравнением

57.12 Уравнения движения маятника в среде с сопротивлением и постоянным моментом, действующим только в одном направлении, имеют вид где h, k и М0-постоянные величины. Считая, что 2h/k<<1. 1, М0/k^2 <<1, применить метод медленно меняющихся коэффициентов для нахождения установившегося движения маятника.

57.13 Применяя в предыдущей задаче метод точечных преобразований, найти неподвижную точку преобразования.

58.1. Каток радиуса R=0,5 м и массы m=800 кг упирается в жесткое препятствие. Высота препятствия H может быть различной; предполагается, что h можно считать случайной величиной с гауссовским распределением, причем ее математическое ожидание равно mh=0,1 м, а среднее квадратическое отклонение равно σh=0,02 м. Определить вероятность си того, что горизонтальная сила Q1=4900 Н достаточна для преодоления препятствия. Определить, при каком значении силы Q=Q2 вероятность преодоления препятствия равна α2=0,999.

58.2. Вертикальная подпорная стенка высоты А=5 м постоянного сечения толщины a=1,1 м нагружена гидростатическим давлением воды, уровень которой может быть различным. Плотность материала стены составляет 2,2 т/м^3. Считая высоту h уровня воды от основания стенки случайной величиной с гауссовским законом распределения, с математическим ожиданием mh=3,0 м и средним квадратическим отклонением σP=0,5 м, определить вероятность опрокидывания стенки. Определить также минимально допустимую толщину стенки, исходя из требования, что вероятность ее опрокидывания не должна превышать 3*10-5.

58.3. Определить необходимую силу Q затяжки болта, соединяющего две детали, находящиеся под действием растягивающей силы Р, исходя из того, что вероятность проскальзывания должна быть 5*10^-4. Сила Р и коэффициент трения f между деталями могут принимать различные значения; предполагается, что их можно считать независимыми случайными величинами с гауссовским законом распределения, причем их математические ожидания соответственно равны mр=2000 Н, mf=0,1, а средние квадратические отклонения σр=200 Н, σf=0,02.

58.4. Груз массы m=200 кг находится на шероховатой наклонной плоскости. Наклон плоскости и коэффициент трения скольжения могут быть различными. Угол γ наклона плоскости относительно горизонта и коэффициент трения f считаются независимыми случайными величинами с гауссовским распределением, их математические ожидания соответственно равны mγ=0, mf=0,2, а средние квадратические отклонения равны σγ=3° и σf=0,04. Определить значение горизонтальной силы Q, достаточной для того, чтобы с вероятностью 0,999 сдвинуть груз по плоскости

58.5. В однородном круглом диске радиуса R=1 м на расстоянии l от центра вырезано круглое отверстие радиуса r. Величины l и r могут принимать различные значения, они считаются случайными, независимыми, подчиняющимися гауссовскому распределению. Их математические ожидания соответственно равны ml==0,1 м и mr=0,05 м, а средние квадратические отклонения равны ма/=0,01 м и Or=0,005.м. Определить такое значение смещения центра масс относительно центра диска, вероятность превышения которого составляет 0,001. В выражении для смещения центра масс пренебречь слагаемыми с произведениями отклонении величин l и r от их математических ожиданий.

online-tusa.com | SHOP