mechana ściąga all

background image

Punkt materialny o masie”m” porusza się
po okręgu o promieniu R zgodnie z
równaniem ruchu punktu na
torze:s=b+R(t

3

+t), gdzie „b” jest stała

wyrażoną w metrach.Wyznaczyć wartość
siły działajacej na punkt jako funkcję
czsu.

2

2

2

2

2

2

2

2

2

]

)

1

3

(

36

[

6

)

1

3

(

t

t

mR

Pt

Pn

P

mRt

s

m

V

m

Pt

t

mR

R

S

m

P

V

m

Pn

F

ma

Holownik o ciężarze 600T poruszający
się z prędkoscia 1,5m/s naciagnąl line
holowniczą i barka o ciężarze 400T
popłynęła za 1holownikiem.Wyznaczyć
predkość zestawu barka holownik przy
załozeniu, że siła napędowa i siła oporu
równoważa się.

9

,

0

1000

600

5

,

0

0

2

1

1

1

0

2

1

2

1

1

P

P

P

V

V

V

g

P

P

g

P

V

g

P

o

Sześcian o boku „a” przesuwa się bez
tarcia po powierzchni poziomej
plaszczyzny. Jaka musi być predkosc
ruchu sześcianu, aby przewrocil się on
przez przeszkode(wystep na poziomej
plaszczyznie)?

1

2

2

2

)

1

2

(

2

)

1

2

(

5

,

0

2

2

;

2

2

2

ag

V

mV

a

mg

a

mg

Ep

a

mg

a

mg

Ep

Ep

Ek

Ec

a

x

Pocisk działa okretowego o masie 920kg
leci z predkoscia 900m/s i rownoczesnie
wiruje wokół podluznej osi wykonujac
45obr/s. Moment bezwladnosci pocisku
wgledem tej podluznej osi wynosi
2kgms

2

. Okreslic w procentach stosunek

energii kinetycznej ruchu obrotowego
pocisku do energii kinetycznej ruchu
postepowego pocisku.

%

02

,

0

;

2

2

2

30

60

45

30

2

900

920

2

0

2

2

2

2

p

o

p

Ek

Ek

I

Ek

n

mV

Ek

Kulka o masie M przywiazana na koncu
niewazkiej nici MOA wychodzacej z
gornego konca pionowej rurki O wiruje
wokół pionowej osi rurki, po okregu o
promieniu R przy 120 obr/min.
Stopniowo nic jest wyciagana tak, ze przy
dlugosci nici skroconej do OM

1

kulka

wiruje wokół pionowej osi po okregu o
promieniu 0,5R. Ile obrotów na minute
osiaga kulka przy takim promieniu?

min

/

480

;

4

;

2

1

4

1

2

1

2

1

;

;

56

,

12

60

2

120

2

1

2

2

1

2

2

1

2

1

2

1

obr

I

I

I

RmV

K

I

R

m

mVR

K

R

V

R

V

Staly moment M napedza beben o
promieniu „r” i ciezaze P

1

. Na koncu A

liny nawinietej na beben znajduje się
ciezar P

2

, który wciagany jest po równi

nachylonej pod katem  do poziomu.
Jaka predkosc katowa osiagnie beben po
obrocie o kat , jeśli wystartowal ze
stanu bezruchu? Wspolczynnik tarcia
cieżaru o rownie wynosi „f”, mase liny
zaniedbac, a beben traktowac należy jako
pelny cylinder.

2

2

1

2

2

2

1

2

2

1

2

2

2

2

1

2

2

2

2

2

2

2

1

2

2

2

2

2

2

2

2

1

2

2

2

2

1

2

2

2

2

cos

sin

4

2

4

cos

sin

2

4

2

4

2

4

2

2

4

4

4

2

,

cos

sin

,

r

P

P

rd

gP

r

P

P

g

M

rd

P

M

P

P

g

r

E

L

L

E

P

P

g

r

E

g

r

P

g

r

P

E

g

r

P

mr

mV

E

g

r

P

mr

I

E

E

E

E

E

E

E

rd

P

P

L

M

L

n

T

k

p

m

k

k

k

pk

kob

kob

kp

k

k

k

k

p

m








Klocek o masie „m” zsuwa się po
gladkiej rowni pochylej, nachylonej do
poziomu pod katem =30. Wyznaczyc
czas „t” w którym klocek przesunie się o
odcinek drogi o dlugosci 9,6m, jeśli na
poczatku tego odcinka jego predkosc
wynosila 2m/s.

s

t

t

t

t

g

t

V

L

t

g

t

V

L

L

X

Pt

t

V

X

g

p

mg

Fix

mg

N

mg

N

Fiy

o

o

6

,

1

8

,

19

;

0

2

,

19

4

9

,

4

sin

2

2

sin

2

1

;

2

1

sin

;

sin

cos

0

cos

2

2

2

0

2

2

W lodce o dlugosci 4m, na laweczce
znajdujacej się w srodku dlugosci lodki,
siedza dwie osoby, jedna o wadze 50kg a
druga 70kg. Osoba lzejsza przeszla na
dziob lodki.W jakim kierunku i o jaka
odleglosc powinna się przesunac w lodce
druga osoba, aby lodka znalazla się w
tym samym miejscu,w którym
znajdowala się poczatkowo.

strone

lewa

w

m

Q

x

Q

x

x

Q

x

Q

42

,

1

2

1

1

2

2

2

1

1

Punkt materialny o masie „m

1

przywiazany do nierozciagliwej nici
porusza się po okregu w plaszczyznie
poziomej. W pewnej chwili punkt ten
zdeza się z innym punktem o masie „m

2

”,

który przed zderzeniem był nieruchomy.
Po zderzeniu oba punkty poruszaja się
razem po tym samym torze. Obliczyc w
jakim stosunku zmienilo się napiecie nici.

1

2

1

2

1

2

1

2

1

2

1

1

2

1

2

1

2

1

2

1

2

2

2

1

2

1

1

2

1

2

2

2

1

2

2

1

1

1

2

1

1

1

2

2

2

1

1

1

2

2

2

1

2

2

1

1

1

,

2

,

2

m

m

m

V

m

m

m

R

R

V

m

S

S

m

m

R

V

m

S

m

m

V

m

R

m

m

R

V

m

m

S

R

V

m

S

m

m

V

m

V

R

V

m

m

R

V

m

V

m

m

Ek

V

m

Ek

Plyta ABCD o kształcie kwadratu,
którego bok jest rowny 2a, może obracac
się bez tarcia w plaszczyznie poziomej
wokół osi pionowej przechodzacej przez
srodek „O”. W wierzcholku A plyty
znajduje się puknt materialny „m”,
którego masa jest rowna masie calej
plyty. W pewnej chwili punkt materialny
zaczal poruszac się w zdluz boku AD ze

stala predkoscia wzgledna w
m/s.Wyznaczyc predkosc katowa plyty w
funkcji czasu „t”. W chwili t=0, w ktorej
punkt materialny zaczal się poruszac,
plyta była nieruchoma.

2

2

2

2

2

2

0

0

2

1

3

5

0

3

2

,

3

2

,

0

t

V

a

a

a

V

a

mV

t

V

a

a

m

ma

l

V

ma

I

a

mV

l

mV

I

K

K

w

w

w

w

u

w

u

Pelny cylinder-beben o masie „m”
owiniety jest lina(jej mase można
zaniedbac), której koniec B jest
przytwierdzony. Cylinder opada ze stanu
poczatkowego bezruchu, odwijajac line
czyli obracajac się. Oreslic predkosc
opadania osi cylindra „v” w chwili kiedy
cylinder opadl o odcinek „h” od
polozenia poczatkowego i znalezc dla
tego momentu napiecie liny „T”.

G

T

m

T

m

G

T

r

m

G

T

G

T

Fix

Tr

I

dt

d

M

I

gh

V

V

V

gh

mr

mV

mgh

Ek

Ek

Ep

mr

I

Ek

mV

Ek

Ek

Ek

mgx

Ep

x

h

mg

Ep

mgh

Ep

3

1

,

2

,

,

,

,

3

4

4

2

,

4

2

2

2

1

2

1

2

,

,

2

2

2

2

2

0

2

2

2

0

2

1

2

2

1


Wyznaczyc momenty bezwladnosci
cienkiej jednorodnej plyty o ksztalcie
dwuteownika względem osi
przechodzacych przez srodek masy.Jx i
Jy. Ciezar jednostki powierzchni wynosi
„q”N/mm

2

h

b

B

BH

h

b

h

H

B

m

Iy

h

b

B

BH

h

b

B

BH

m

Ix

tego

wobec

h

b

B

BH

g

q

h

H

B

g

q

h

b

g

q

m

m

m

B

m

Iy

b

m

Iy

h

H

m

Ix

h

m

Ix

poniewaz

Iy

Iy

Iy

h

H

h

m

Ix

Ix

Ix

*

)

(

)

(

12

1

*

)

(

*

)

(

12

1

...

]

*

)

(

[

2

*

*

2

*

*

*

12

1

12

1

2

)

(

*

12

1

*

12

1

2

]

)

4

2

(

[

2

3

3

3

3

2

1

2

2

2

2

1

1

2

2

2

2

1

1

2

1

2

2

3

1

Kolo K

1

o promieniu R i momencie

bezwladnosci I

1

zazebia się z kolem K

2

o

promieniu „r” i momencie bezwladnosci
I

2

.Kolo K

1

jest napedzane stalym

momentem obrotowym M

1

a kolo K

2

jest

obciazone momentem hamujacym M

2

.

Wyznaczyc przyspieszenie katowe koloa
K

2

w funkcji momentów.

2

2

2

1

1

2

2

1

2

2

2

1

2

1

2

2

1

2

1

2

2

2

1

1

1

2

2

1

1

2

1

2

2

2

1

1

1

2

1

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

;

*

*

2

...

1

...

*

*

,

,

,

...

...

R

I

r

I

r

I

M

R

I

M

N

R

I

r

I

R

M

r

M

R

R

r

r

R

Nr

M

I

NR

M

I

dt

d

dt

d

r

R

Nr

M

dt

d

I

K

dla

NR

M

dt

d

I

K

dla

r

R

V

kółół

nia

oddzia łddz

wzajemnego

siłi

N

kół

styku

punkt

A

A

Jednorodny dysk o masie m

1

i promieniu

„r” obraca się wokół pionowej osi „z”
przechodzacej przez jego srodek masy
„S”. W zdluz cieciwy AB odleglej od
srodka „S” o wartosc „a” porusza się
punkt „M” o masie m

2

. W chwili

poczatkowej predkosc katowa dysku jest
rowna 

0

, predkosc wzgledna punktu

„M” zas jest rowna zero. Znalezc
predkosc katowa dysku w chwili, gdy
punkt znajduje się w srodku cieciwy AB.
Jego predkosc zwgledna jest wtedy rowna
„u”.



n

m

r

m

r

m

m

r

m

u

m

m

r

m

k

V

m

I

k

k

k

u

W

V

V

V

t

V

a

m

r

m

a

m

r

m

m

a

m

ma

r

m

r

m

m

u

a

a

m

I

k

środku

w

M

Gdy

r

m

m

r

m

I

r

m

r

m

k

V

V

m

I

k

k

k

k

k

const

k

M

dt

dkr

o

o

mc

p

T

MC

W

u

MC

o

MA

u

u

o

o

w

o

o

o

o

na

p

t

t

2

2

2

2

1

2

2

2

1

2

2

2

2

1

2

2

2

2

2

2

2

2

2

1

2

2

2

1

2

2

2

1

2

2

1

2

2

2

2

1

2

1

0

2

2

2

2

1

1

2

2

1

1

1

2

1

1

2

2

2

)

2

1

(

)

2

1

(

;

;

2

2

2

)

2

1

(

)

2

1

(

)

(

,

,

,

)

2

1

(

2

0

0

;

0

Zestaw dwoch zespolonych kol o
promieniach r

1

i r

2

oraz o momencie

bezwladnosci I

0

względem poziomej osi

„O” może obracac się względem tej osi.
Zestaw ten jest wprawiany w ruch przez
dwa ciezarki, „A” o masie „m

1

” i „B” o

masie „m

2

”. Znalezc przyspieszenie

katawe „” zestawu kol

g

r

m

r

m

I

r

m

r

m

g

r

m

r

m

r

m

r

m

I

r

m

r

m

I

dt

dK

M

dt

dK

g

r

m

r

m

M

r

m

r

m

I

r

m

r

m

I

Vr

m

Vr

m

I

K

V

V

V

r

V

r

V

*

*

)

(

*

)

(

,

2

2

2

2

1

1

0

2

2

1

1

2

2

1

1

2

2

2

2

1

1

0

2

2

2

2

1

1

0

0

0

0

2

2

1

1

0

2

2

2

2

1

1

0

2

2

2

2

1

1

0

2

2

1

1

0

0

2

1

2

2

1

1

Krązek o ciezarze „G” i promieniu „r”
wisi na scianie jak pokazano na szkicu.
Krazek wprawiono w ruch obrotowy z
pedkoscia katowa „

0

”. Wyznaczyc czas

„t

z

”, po którym krazek przestanie się

obracac, jeśli wspolczynnik tarcia miedzy
krazkiem i sciana wynosi „” a linka

background image

podtrzymujaca krazek tworzy ze sciana
kat „”.

r

G

ctg

I

t

t

ctg

r

G

I

t

ctg

r

G

I

I

I

t

ctg

r

G

I

ctg

G

dt

d

I

dt

d

ctg

G

N

G

S

Tr

M

I

S

N

N

T

T

S

G

Fiy

S

N

Fix

z

0

0

0

0

,

sin

cos

sin

,

0

cos

0

sin

W celu wyznaczenia ciężaru składu
wagonów wstawiono dynamometr
między parowóz i skład wagonów. W
ciągu 2 min. Próby dynamometr
wskazywał siłę 100800 kG. W tym czasie
pociąg osiągnął V=57.6km/h, startując ze
stanu spoczynku. Wiedząc że wsp.Tarcia
kól o szyny wynosi f=0,02, wyznaczyć
cięzar składu wagonów.

MN

ftg

V

Ftg

Q

V

g

Q

fQt

Ft

V

g

Q

Rt

Ft

mV

t

R

F

g

Q

m

a

Ft

mV

a

da

Fdt

dt

da

F

s

m

h

km

V

kG

F

s

t

f

30

,

,

,

,

,

/

16

/

6

,

57

100800

,

120

,

02

,

0

Jednorodny prostopadłościan ABCD o
P=4000kG i o wymiarach podanych na
rysunku należy przewrócić. Wyznaczyc
prace, jaka musi zostać przy tym
wykonana.

J

kJ

kGm

m

kG

L

H

B

H

h

h

p

L

39240

1000

81

,

9

4000

)

4

5

(

4000

2

2

2

2

1

2

2

Pozioma jednorodna w formie koła o
promieniu R i o ciężarze P może się
obracać bez tarcia wokół pionowej osi
przechodzącej przez środek płyty. Po
płycie po okręgu o promieniu r idzie
człowiek o ciężarze Q ze stała prędkością
„u”. Z jaka predkością katową będzie się
obracać płyta wokół osi, jeśli przed
wyruszeniem człowieka do marszu płyta
była w spoczynku

2

2

2

2

0

2

2

1

2

2

0

2

0

2

0

Qr

PR

Qru

r

g

Q

ur

g

Q

R

g

P

g

Q

r

r

u

I

R

g

P

I

K

K

W celu wyznaczenia momentu M sił
tarcia w łożyskach wału, nasadzono na
wał ciężar P o ramieniu bezwładności
i=1,5m. Układowi nadano prędkość
obrotową n

0

=240obr/min i zmierzono

czas t=10min. do samoczynnego
zatrzymania się wału. Wyznaczyć
moment sił tarcia na łożyskach M

przyjmując, że jest on stały w czasie
wybiegu(zatrzymywania)wału

75

5

,

1

75

30

600

240

,

30

2

0

m

t

n

I

M

M

dt

d

I

M

dt

dK


Duża tarcza rowerowej przekładni
łańcuchowej o promieniu R obraca się z
prekością kątową ω/s, jej moment
bezwładności wynosi I

1

. Mała tarcza ma

promień „r”, a jej moment bezwładności
względem swojej osi obrotu wynosi I

2

.

Ciężar łańcucha wynosi „Q”. Wyznaczyć
E

K

układu?





2

2

2

2

1

2

2

2

2

2

2

2

1

2

2

1

2

1

,

R

g

Q

r

R

I

I

R

g

Q

r

R

I

I

E

r

R

R

V

K

lańańcuc

Płytkę o masie „m” ustawiono w
odległości „l” od krawedzi dachu,
nachylonego do poziomu pod kątem „α”.
Uwzględniając wpływ tarcia obliczyć w
jakiej odległości „a” od budynku płytka
upadnie na ziemię.

cos

cos

sin

2

cos

,

2

sin

2

4

sin

2

sin

cos

,

,

2

sin

cos

cos

sin

2

cos

2

sin

,

cos

,

2

,

sin

0

2

2

0

2

2

0

2

0

0

2

0

0

0

2

0

2

0

0

h

t

gl

a

t

V

a

gh

V

g

h

V

t

gt

t

V

h

t

V

a

a

x

h

y

gt

t

V

y

t

V

x

gl

V

mgl

mV

mgl

L

Ek

Ep

Ek

Ep

mg

N

Nl

l

T

L

mV

Ek

mgl

Ep

n

n

n

Wirnik składa się z dwu tarcz, każda o
masie m

1

i promieniu r

1,

połączonych 4

prętami o przekroju prostokatnym, o
długości „l”, jak podano na szkicu.
Obliczyc moment bezwładności wirnika
względem osi x-x.

2

2

2

2

2

2

1

3

1

2

1

1

2

2

2

2

2

4

3

1

4

2

2

1

2

1

12

1

b

r

m

c

b

m

r

m

I

I

I

r

m

I

ma

I

I

V

m

I

I

c

b

m

I

x

zc

z

z

z

z

z

Kwadratowa płyta o boku „a” i masie
„m” może się obracać dokoła pionowej
osi bez tarcia. Obliczyć o jaki kąt „fi”
obróci się płyta, gdy człowiek o masie m

1

przejdzie ze stałą prędkością względną
„w” wzdłuż jednego boku płyty ( w
stanie poczatkowym prędkości płyty i
człowieka były=0)

1

1

2

2

2

2

1

1

2

1

1

1

0

2

2

2

,

6

1

4

1

4

1

6

cos

4

1

,

t

a

t

ma

t

W

a

m

Wa

m

ma

I

I

x

W

m

K

t

a

x

Wt

s

Na tarczę o promieniu „r” i ciężarze „Q”
nawinięto nić, której drugi koniec jest
nawinięty na krążek o promieniu „a” i
ciężarze „G”, jak pokazuje rysunek.
Wyznaczyć naciąg nici oraz
przyspieszenie ciał.

a

P

r

t

P

P

r

g

Q

Sr

P

g

Q

S

Q

tarcza

a

g

G

Sa

krąrąż

A

A

0

0

0

2

0

2

2

:

2

:








Na nieruchomym walcu o promieniu „a”
ustawiono kulę o masie „m” i promieniu
„r”.Obliczyć wartość kata przy którym
kula utraci kontakt z walcem.



cos

5

1

2

cos

1

2

2

2

mg

r

a

V

m

E

L

r

V

m

mV

E

r

a

mg

L

Jednorodny walec o masie „m” i
promieniu podstawy „r” toczy się bez
poslizgu po rowni pochylej nachylonej do
poziomu pod „”. Wspolczynnik tracia
tocznego walca o rownie wynosi „f”, Jaka
predkosc będzie miał srodek walca po
przebyciu drogi „s”, jeśli walec zostal
puszczony bez predkosci poczatkowej?

cos

sin

3

2

cos

sin

4

3

cos

,

,

sin

,

2

2

2

,

0

2

2

2

2

2

1

r

f

gs

V

r

f

mgs

mV

mg

N

r

V

r

s

Nf

mg

W

mr

I

I

mV

E

E

Układ pozostajacy w plaszczyznie
pionowej sklada się z korby AB o masie
„m

1

”, zamocowanej przegubowo w

punkcie „A” oraz krazka o masie „m

2

” i

promieniu „r”, Krazek może toczyc się
bez poslizgu po wewnetrznej powierzchni
nieruchomego walca o promieniu „R”.
Jaka predkosc V

B

osiagnie srodek masy

krazka w chwili jego przechodzenia przez
najnizsze polozenie, jeżeli w polozeniu
pionowym korby miala ona predkosc
kątowa ω

1



 





2

1

2

1

2

2

1

2

1

2

1

2

2

1

2

1

2

2

1

2

1

2

1

2

2

1

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

1

2

1

2

1

2

1

2

2

1

2

2

2

1

2

2

2

1

2

2

1

2

1

2

2

2

2

2

2

2

1

2

1

1

9

2

2

12

2

9

2

12

1

12

9

2

,

2

2

,

,

,

,

,

9

2

12

1

4

3

6

2

2

1

2

1

3

2

1

,

4

3

6

2

2

1

2

1

3

2

1

2

2

1

2

1

3

2

1

:

m

m

m

m

r

R

g

r

R

V

m

m

r

R

g

m

m

r

R

m

m

V

iu

podstawien

po

m

m

r

R

g

r

R

g

m

r

R

g

m

W

iach

przesuniec

ch

odpowiedni

na

ciezkosci

sil

praca

m

m

V

m

m

V

r

V

r

m

V

m

r

R

V

r

R

m

E

koncowa

Ek

r

r

R

r

R

gdzieV

m

m

r

R

r

r

R

mr

r

R

m

r

R

m

r

m

V

m

r

R

m

E

poczatkowa

Ek

B

B

B

B

B

B

B

Na punkt „M” mogacy się poruszac po
okregu kola o promieniu „r”, dziala sila
„P” stale rownolegla do osi
Oy.Wyznaczyc prace tej sily na drodze
od punktu „A” do punktu „B” jeżeli
wartosc liczbowa sily zmienia się zgodnie
z zaleznoscia P=kx,gdzie k=const..

 

4

sin

4

1

2

1

cos

cos

0

,

cos

,

cos

0

,

,

0

2

2

0

2

2

0

2

kr

kr

kr

d

r

kr

kxdy

L

dz

d

r

dy

r

x

Pzdz

Pydy

Pxdx

L

Pz

kx

Py

Px

B

A

B

A

B

A









Dwa jednorodne krazki A i B o
jednakowych promieniach „r” i masach
„m” sa owiniete niewazka nicia,
przerzucona przez ma,y blok „C”. Krazek
„A” jest umocowany na stalej poziomej
osi „Q

1

”.Na krazek ten dziala staly

moment „M”.Znalezc pzryspieszenie osi
„Q

2

” krazka „B” oraz napiecie nici „S”.

Znalezc wartosc momentu „M” przy
którym os krazka „B” będzie się podnosic
do gory.Mase boku „C” zaniedbac.

mgr

M

jeśeś

góry

do

szłz

bedzie

mr

M

mgr

o

x

Sr

M

mgr

S

mr

Io

Io

r

r

o

x

Sr

Io

S

mg

o

x

m

Sr

M

Io

2

,

,

,

,

,

5

2

2

;

2

1

;

2

''

2

2

1

1

''

2

''

2

''

2

''

2

2

''

1

''

1

Na wale o masie „m” i promieniu
bezwladnosci „” zamocowano dwa
jednorodne krazki, których srodki mas
leza na osi walu, a ich plaszczyzny sa do
niej prostopadle.Mniejszy krazek o
promieniu „R” ma mase „m”, wiekszy
zas mase „2m” i promien „2R”. Krazki sa
owiniete niewazkimi i nierozciagliwymi
nicmi, na koncach których zawieszono
obciazniki o masach „m i 2m”.W chwili
poczatkowej uklad znajduje się w
spoczynku. Znalezc wartosc predkosci

background image

katowej walu w dowolnej chwili czasu,
jeśli uklad znajduje się w polu
przyciagania zeimskiego.

2

2

0

2

2

2

1

1

2

2

2

2

2

2

2

27

6

0

,

0

,

2

27

6

2

2

2

,

2

5

,

4

2

4

2

2

R

R

g

t

dla

R

gR

S

mg

R

m

mg

S

R

m

RS

RS

I

R

m

m

R

m

mR

I

x

x

Czlowiek popycha walec do walcowania
trawnika o srednicy 0,6m i ciezarze
392kG, naciskajac ze stala sila „P” na
drazek w kirunku AO. Dlugosc drazka
wynosi 1,5m, punkt A znajduje się caly
czas na poziomie 1,2mna powierzchnia
trawnika.Wyznaczyc sile P, przy ktorej
czlowiek po przejsciu 2m osiagnie
predkosc walca wynoszacz 0,8m/s.

KG

s

g

V

Q

p

s

p

V

g

Q

wiec

L

T

poniewaz

OA

AB

OA

m

s

gdzie

s

P

L

P

sily

praca

V

g

Q

r

V

r

g

Q

V

g

Q

I

mV

T

E

r

V

OC

V

o

o

o

o

c

o

k

o

o

12

8

,

0

*

2

*

8

,

9

8

,

0

*

392

*

75

,

0

cos

*

*

*

*

75

,

0

cos

*

*

4

3

,

,

8

,

0

2

,

;

*

cos

,

,

*

4

3

*

2

*

2

1

2

1

2

1

2

1

;

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

Koło o masie m i promieniu r toczy się
bez poślizgu pod wpływem siły S
przyłożonej do środka koła 0. Środek
porusza się zgodnie z równaniem
Xc=0,5at

2

. Znając ramie tarcia tocznego

k, wyznaczyć siłę S oraz siłę tarcia T.

m

r

kg

a

S

r

k

mg

ma

T

a

c

x

c

x

r

mr

Ic

mg

poniewazN

NK

Tm

Ic

T

S

mxc

)

2

3

(

;

2

1

;

;

2

1

2

Duża tarcza rowerowej przekładni
łańcuchowej o promieniu R obraca się z
prekością kątową ω/s, jej moment
bezwładności wynosi I

1

. Mała tarcza ma

promień „r”, a jej moment bezwładności
względem swojej osi obrotu wynosi I

2

.

Ciężar łańcucha wynosi „Q”. Wyznaczyć
E

K

układu?





2

2

2

2

1

2

2

2

2

2

2

2

1

2

2

1

2

1

,

R

g

Q

r

R

I

I

R

g

Q

r

R

I

I

E

r

R

R

V

K

lańańcuc


















W celu wyznaczenia ciężaru składu
wagonów wstawiono dynamometr
między parowóz i skład wagonów. W

ciągu 2 min. Próby dynamometr
wskazywał siłę 100800 kG. W tym czasie
pociąg osiągnął V=57.6km/h, startując ze
stanu spoczynku. Wiedząc że wsp.Tarcia
kól o szyny wynosi f=0,02, wyznaczyć
cięzar składu wagonów.

Rt

Ft

V

g

Q

t

R

F

V

V

g

Q

Ft

V

V

m

Fdt

mV

d

F

dt

mV

d

s

t

Q

R

dt

dp

F

Ft

poped

mV

pedp

1

0

1

0

1

,

120

,

gt

V

F

Q

Ftg

tg

V

Q

Ftg

Qtg

QV

Qtg

Ftg

QV

g

Qt

Ft

g

Q

Rt

Ft

V

g

Q

1

1

1

1

1

/(..)

/

Klocek o masie „m” zsuwa się po
gładkiej równi pochyłej, nachylonej pod
kątem 30

0

. Wyznaczyć czas, w którym

klocek przesunie się o odcinek drogi o
długości 9,6m, jeśli na początku tego
odcinka jego
prędkość wynosiła 2m/s.

2

0

0

2

0

30

sin

2

1

2

1

sin

sin

,

t

g

t

V

x

pt

t

V

x

Q

p

g

Q

g

p

g

Q

m

W łódce o długości 4m, na ławeczce
znajdującej się w środku długości łódki,
siedzą dwie osoby, jedna o wadze 50 kG,
druga o wadze 70kG. Osoba lżejsza
przeszła na dziób łódki. W jakim
kierunku i o jaką odległość powinna się
przesunąć w łódce druga osoba, itd.(nie
chce mi się pisać)

2

1

1

2

2

1

1

0

P

x

P

x

x

P

x

P

Jednorodny prostopadłościan ABCD o
P=4000kG i o wymiarach podanych na
rysunku należy przewrócić. Wyznaczyc
prace, jaka musi zostać przy tym
wykonana.

kJ

kGm

m

kG

L

h

p

L

1000

4000

)

4

5

(

4000

Pozioma jednorodna w formie koła o
promieniu R i o ciężarze P może się
obracać bez tarcia wokół pionowej osi
przechodzącej przez środek płyty. Po
płycie po okręgu o promieniu r idzie
człowiek o ciężarze Q ze stała prędkością
„u”. Z jaka predkością katową będzie się
obracać płyta wokół osi, jeśli przed
wyruszeniem człowieka do marszu płyta
była w spoczynku.

wyznaczyc

r

g

Q

ur

g

Q

R

g

P

g

Q

r

r

u

I

R

g

P

I

K

K

0

2

0

2

0

2

2

0

2

2

1

W celu wyznaczenia momentu M sił
tarcia w łożyskach wału, nasadzono na
wał ciężar P o ramieniu bezwładności
i=1,5m. Układowi nadano prędkość

obrotową n

0

=240obr/min i zmierzono

czas t=10min. do samoczynnego
zatrzymania się wału. Wyznaczyć
moment sił tarcia na łożyskach M
przyjmując, że jest on stały w czasie
wybiegu(zatrzymywania)wału.

75

30

600

240

,

30

75

5

,

1

81

,

9

500

0

2

t

n

n

dt

d

I

M

I

M

M

dt

d

I

M

dt

dK




Płytkę o masie „m” ustawiono w
odległości „l” od krawedzi dachu,
nachylonego do poziomu pod kątem „α”.
Uwzględniając wpływ tarcia obliczyć w
jakiej odległości „a” od budynku płytka
upadnie na ziemię.

1

2

2

2

)

(cos

5

,

0

)

(sin

)

cos

(sin

2

cos

cos

;

)

cos

(sin

2

)

cos

sin

(

2

cos

sin

2

cos

;

cos

0

cos

sin

sin

sin

t

V

a

uukosnego

zasiegrzut

h

y

gdy

gt

t

V

y

gl

t

a

t

V

a

t

V

a

gl

V

l

g

l

g

V

l

mg

mgl

mV

l

mg

N

T

Lt

Lg

Ep

mg

N

mg

N

mgl

Ep

l

h

l

h

o

o

o

o

o

o

o





Wirnik składa się z dwu tarcz, każda o
masie m

1

i promieniu r

1,

połączonych 4

prętami o przekroju prostokatnym, o
długości „l”, jak podano na szkicu.
Obliczyc moment bezwładności wirnika
względem osi x-x.

2

2

2

2

2

2

1

3

1

2

1

1

2

2

2

2

2

4

3

1

4

2

2

1

2

1

12

1

b

r

m

c

b

m

r

m

I

I

I

r

m

I

ma

I

I

V

m

I

I

c

b

m

I

x

zc

z

z

z

z

z

Kwadratowa płyta o boku „a” i masie
„m” może się obracać dokoła pionowej
osi bez tarcia. Obliczyć o jaki kąt „fi”
obróci się płyta, gdy człowiek o masie m

1

przejdzie ze stałą prędkością względną
„w” wzdłuż jednego boku płyty ( w
stanie poczatkowym prędkości płyty i
człowieka były=0)


Wyznaczyć moment bezwł. układu
dwóch walców jak na szkicu poniżej,
względem osi walca o mniejszej średnicy.
Promienie walców wynoszą R i r, a ich
masy wynoszą M i m, odpowiednio.

...)

2

(

2

*

2

*

2

*

2

*

2

*

2

2

2

2

2

1

2

2

2

2

1

R

M

r

m

Ix

M

R

M

r

m

Ix

x

I

x

I

Ix

MS

R

M

x

I

r

m

x

I

Płytkę o masie m ustawiono na gładkim
półwalcu, jak podano na rys. Obliczyć kąt
α przy którym nastąpi oderwanie się
płytki, oraz odległość a punktu upadku
płytki.

r

t

V

r

a

t

V

r

ON

a

r

z

t

V

gr

V

gr

gr

gr

mV

mgr

gr

V

r

mV

mg

ox

ox

o

ox

1

1

1

2

2

2

*

sin

*

sin

*

3

2

3

2

arccos

3

2

cos

cos

cos

2

2

2

)

cos

1

(

cos

cos

Ciało o ciężarze Q ustawiono na
gładkiej… pochylonej pod kątem α.
Oblicz prędkość ciała po przebyciu drogi
l.

sin

2

2

sin

2

2

sin

*

*

2

2

2

gl

V

V

g

Q

Ql

E

V

V

g

Q

mV

E

l

Q

V

Ciężar P jest wciągany do góry za
pomocą przekładni zębatej. Stały moment
zewnętrzny M jest przyłożony do koła o
promieniu r1. Przy danych: M, r1, m1, r2,
m2, r3, m3 i P. Obliczyć przyspieszenie
kątowe koła o promieniu r1,
przyspieszenie liniowe ciężaru P oraz
moment bezwładności układu
zredukowany do osi O1.

]

[

2

27

6

0

,

0

,

]

[

2

27

6

2

2

*

2

2

1

2

2

0

2

2

2

2

1

1

2

s

p

R

R

g

t

dla

s

p

R

gr

S

mg

R

m

mg

S

R

m

RS

RS

I

x

Ciężki jednorodny pręt o długości l
zamocowano przegubowo w punkcie O
na osi. Jaką prędkość V należy nadać
końcowi A pręta, znajdującego w
spoczynku w stanie równowagi stałej,
aby pręt wychylił się do położenia
poziomego?

koniec

jego

przez

cej

przechodz ą

i

ej

prostopad ł

niego

do

osi

wzgl ęzgl

pr ęrę

bezwl

mom

Iz

pręrę

pr ęrędko

pow

gl

V

l

V

l

g

l

mg

ml

l

mg

mgh

L

Ek

ml

Ek

ml

Iz

Iz

Ek

L

Ek

Ek

dłługoś

l

praca

L

A

A

,

,

,

,

,

,

,

,

,

.

.

,

.

3

3

2

6

1

2

0

6

1

3

1

2

1

;

1

1

1

2

1

2

2

2

1

2

1

2

2

1

1

1

2

Jednorodna belka AB o długości L i
ciężarze G zamocowana została poziomo
przegubowo w punkcie A, a punkcie B
podwieszona na pionowej nici. Znaleźć
reakcję w przegubie A tuż po przepaleniu
nici.

Q

R

p

g

Q

Q

R

g

l

p

l

l

g

Q

I

M

I

Ql

M

A

A

A

A

4

1

*

*

4

3

*

*

*

2

1

2

..

3

*

*

3

1

,

*

2

1

2

Na bęben poziomy o masie M i
promieniu r nawinięto sznur na którego

background image

końcu zamocowano ciężar o masie m. Z
jaką prędkością będzie spadać ciężar w
chwili t po wypuszczeniu.

)

2

1

(

*

2

*

)

2

(

*

*

*

2

1

,

.

,

,

,

,

,

2

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

)

*

*

(

)

*

(

*

*

*

*

)

(

*

*

*

*

*

:

,

,

,

,

,

,

,

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

m

M

r

t

g

r

M

m

t

g

m

V

r

k

osi

wzgledem

bezwl

ramię

kołołowe

walca

pełełne

dla

t

g

k

M

r

m

r

m

V

t

g

k

M

r

m

r

m

dt

dv

dt

V

d

k

M

r

m

r

m

g

dt

d

g

dt

d

r

r

m

k

M

dt

d

r

g

k

M

r

m

dt

d

v

r

dt

dv

g

k

M

r

m

k

M

r

S

dt

d

bebna

kąątow

enie

przyspiesz

dt

dv

m

mg

S

sznur

najpierw

działzi

bęędzi

bęębe

Na

Ciężki krążek o masie m owinięty jest
sznurem, koniec jest przyczepiony do
sufitu. Wyznaczyć przyspieszenie środka
ciężkości krążka oraz napięcie sznura w
czasie ruchu krążka.

g

m

S

g

z

r

z

g

m

r

z

r

m

z

m

g

m

S

r

S

r

z

r

m

r

z

r

m

I

S

g

m

l

m

r

S

I

krąrąż

ruchu

równanie

*

*

3

1

3

2

)

(

*

*

*

*

2

1

*

*

*

*

*

*

2

1

*

*

2

1

*

*

*

*

,

,

2

2

2

Na bębnie linowym o promieniu r=0,5m i
momencie bezwładności I1=30kgm,
obracającym się dokoła poziomej osi l,
nawinięta została wiotka i nieważka lina,
na której końcu zawieszono ciężar
G=1200N. Ciężar G puszczono
swobodnie (ze stanu spoczynku układu).
Wyznaczyć prędkość i przyspieszenie
ciężaru G oraz napięcie S w linie po
przebyciu przez ciężar drogi h=6m.

N

r

p

I

S

s

m

ph

V

s

m

g

I

Gr

r

q

G

p

r

p

r

S

M

poniewaz

I

M

S

G

p

g

Q

594

25

,

0

95

,

4

*

30

]

[

7

,

7

6

*

95

,

4

*

2

2

]

[

95

,

4

81

,

9

*

30

25

,

0

*

1200

25

,

0

*

81

,

9

*

1200

*

*

;

;

;

*

*

2

1

2

1

2

2

1

1

Pierścień o masie m i prędkości a i b
toczy się po równi nachylonej do
poziomu pod kątem α. Wyznaczyć
przyspieszenie p środka masy oraz … 1)
z poślizgiem, 2)bez poślizgu

2

2

2

0

2

2

2

2

0

2

2

0

3

sin

2

)

sin

(

)

(

2

1

sin

*

;

;

;

*

cos

0

cos

)

2

cos

2

)

(

2

)

cos

(sin

cos

0

cos

sin

)

1

b

a

g

b

p

p

g

m

F

b

p

b

a

m

I

Fb

Mio

mp

F

mg

Pi

b

P

b

V

mg

N

mg

N

Pi

b

a

bg

I

Tb

b

a

m

I

Tb

I

Mio

g

P

mg

N

mg

N

Fiy

N

T

mp

T

mg

Pix

o

o

o

o

x

o

o

y

o

o

o

Na szorstkiej płaszczyźnie, nachylonej do
poziomu pod kątem α, położono
jednorodne ciało obrotowe o ciężarze G,
któremu pozwolono stoczyć się. Jaki
powinien być współczynnik tarcia μ, aby
ruch toczenia ciała mógł odbywać się bez
poślizgu.

tg

I

mr

I

G

r

I

m

G

r

I

T

r

I

m

G

p

p

r

I

T

r

p

dt

dv

r

dt

d

Tr

M

i

M

G

T

T

G

mp

2

2

2

2

2

cos

sin

/

sin

/

1

cos

sin

Walec o masie m kg i promieniu
podstawy r w m jest owinięty w środku
cienką linką, której koniec A
przymocowano do punktu stałego. Walec
zaczyna opadać bez prędkości
początkowej odwijając się z linki
obliczyć prędkość osi walca V w chwili,
gdy oś obniżyła się o wysokość h. W
chwili początkowej część liny nie
nawinięta na walec miała kierunek
pionowy.

]

/

[

3

2

2

2

1

2

1

0

2

2

1

2

1

2

2

2

2

1

2

2

2

2

s

m

gh

V

mgh

r

v

mr

mv

mgh

W

E

mr

mv

E

Pod działaniem ciężarka o masie m układ
podany na rysunku jest w ruchu.
Wyznaczyć przyspieszenie p oraz siły: S i
S1 w niciach tego układu. Dane: m, m1,
m2 oraz współczynnik tarcia
kinematycznego μ.

)

(

)

(

1

1

2

1

2

1

g

p

m

S

p

g

m

S

m

m

m

g

m

g

m

mg

p


1

1

2

2

2

2

1

1

2

1

1

2

2

2

2

2

,

6

1

4

1

2

cos

6

4

t

a

t

ma

t

a

m

a

m

I

K

x

W

m

K

a

m

I

t

a

x

V

m

r

K

z

z

Na tarczę o promieniu „r” i ciężarze „Q”
nawinięto nić, której drugi koniec jest
nawinięty na krążek o promieniu „a” i
ciężarze „G”, jak pokazuje rysunek.
Wyznaczyć naciąg nici oraz
przyspieszenie ciał.

a

P

r

t

P

P

r

g

Q

Sr

P

g

Q

S

Q

tarcza

a

g

G

Sa

krąrąż

A

A

0

0

0

2

0

2

2

:

2

:

Na nieruchomym walcu o promieniu „a”
ustawiono kulę o masie „m” i promieniu
„r”.Obliczyć wartość kata przy którym
kula utraci kontakt z walcem.

3

2

arccos

cos

3

2

2

cos

)

cos

1

(

2

)

cos

1

(

cos

2

2

gr

gr

mV

mgr

r

V

m

mg


Z punktu A równi pochylej AB zjezdzaja
ruchem jednostajnie przyspieszonym(bez
predkosci poczatkowej)sanki, ktorej
nastepnie poruszaja się ruchem
jednostajnie opoznionym po poziomej
BC, za do calkowitego zatrzymania się.
Znalezc przyspieszenia „p

1

” z jakim

poruszaja się sanki po rowni pochylej AB
oraz „p

2

” z jakim poruszaja się sanki po

poziomej BC, wiedzac ze odleglosci
wynosza AB=s

1

i BC=s

2

, a czas w jakim

sanki perzebyly cala droge(s

1

+s

2

) z

punktu A do punktu C wynosi T.

2

2

2

2

1

2

1

2

2

2

1

1

1

1

2

1

1

2

1

1

1

1

2

1

1

1

2

2

1

2

1

1

1

2

2

1

2

1

2

1

1

1

1

2

1

1

1

0

2

0

2

,

2

,

0

2

1

2

1

,

2

,

2

S

T

S

S

p

S

T

S

S

p

t

t

T

S

S

t

T

p

t

p

t

T

p

t

p

t

T

p

V

V

t

T

p

t

T

t

p

S

t

T

p

t

T

V

S

t

p

t

p

V

V

t

p

S

pt

V

V

pt

t

V

s

B

C

B

A

B

Punkt porusza się z przyspieszeniem „a”
wedlug rownan a

x

(t)=0;a

y

(t)=6.Podac

rownanie ruchu punktu oraz okreslic jego
tor ruchu. Wyznaczyc predkosc po czasie
t=2s, jeżeli wiadomo, ze w chwili
poczatkowej punkt znajdowal się w
spoczynku w punkcie o wspolrzednych
x

0

=1,y

0

=1.Podac tor po jakim porusza się

punkt.

1

3

,

0

1

3

,

1

,

0

3

2

1

6

6

,

,

,

12

4

36

0

,

0

0

,

0

,

0

6

6

,

6

6

0

0

,

,

,

6

,

0

2

2

2

2

2

2

2

2

t

y

x

C

C

t

y

y

t

C

t

C

t

tdt

y

Vdt

x

Vdt

dx

dt

dx

V

s

m

V

V

V

V

V

C

V

t

C

t

t

V

C

t

dt

V

dt

V

adt

V

adt

dV

dt

dV

a

a

a

s

t

y

x

y

y

x

y

x

Tarcza o promieniu „R” obraca się w
swojej laszczyznie ze stala predkoscia

katowa 

0

wokół punktu A lezaczego na

jej obwodzie. Wzdluz obwodu tarczy
porusza się punkt B ze stala co do
wartosci predkoscia wzgledna W.
Znalezc predkosc i przyspieszenie
bezwzgledne punktu B jako funkcje kata
„”.

W

r

r

W

r

W

r

W

p

p

p

p

p

p

p

p

W

p

Coriolisa

enie

przyspiesz

r

AB

p

unoszenia

enie

przyspiesz

r

W

p

wzgledne

enie

przyspiesz

W

r

r

W

V

VcW

W

Vc

V

r

AB

Ve

unoszenia

predkosc

r

C

C

C

r

c

C

e

r

0

2

3

0

2

2

2

0

0

2

3

2

2

0

2

0

2

0

2

0

2

0

2

2

2

0

0

2

cos

4

2

cos

1

4

4

2

cos

2

2

2

cos

2

,

2

cos

4

2

cos

2

2

cos

2


Podac predkosc i przyspieszenie suwaka
B w mechanizmie jak na rysunku. Korba
OA porusza się se stala predkoscia
katowa.

2

4

4

2

2

2

4

4

2

2

2

2

2

2

cos

cos

sin

sin

cos

cos

0

cos

cos

sin

sin

0

sin

sin

cos

cos

0

cos

cos

t

AB

t

OA

a

t

AB

t

OA

V

t

AB

t

OA

x

y

t

AB

t

OA

x

dt

dV

a

t

AB

OA

x

y

t

AB

t

OA

x

dt

dx

V

t

AB

t

OA

x

y

AB

OA

x

B

B

B

B

B

B

B

B


Jaka predkosc w chwili zetkniecia tarczy
kolowej o promieniu R i masie „m” z
poziomem osiagnie jej srodek ciezkosci?
Tarcza staca się z rowni pochylej o kacie
„”. W chwili poczatkowej tarcza
znajdowala się w spoczynku.

background image

sin

3

4

3

4

sin

4

3

sin

sin

4

3

sin

4

1

2

1

sin

2

1

2

1

2

1

2

2

,

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

gl

V

G

g

Gl

g

G

Gl

V

Gl

g

G

V

Gl

V

g

G

V

g

G

Gl

R

V

R

g

G

V

g

G

I

mV

Ep

R

V

mR

I

Dwa punkty A

1

i A

2

poruszaja się po

okregu o promieniu r=16m, a ich
wspolrzedne lukowe wyrazaja się
rownaniami S

1

=8+2t,S

2

=t

4

. Obliczyc

czas, po jakim spotkaja się oba punkty
oraz predkosci i przyspieszenie punktow
w chwili spotkania. Wspolrzedne tukowe
sa mierzone w metrach, czas w
sekundach.

 

 

2

2

2

1

2

1

4

2

2

1

8

2

12

4

2

2

2

2

2

2

2

1

2

1

1

6

6

2

3

2

2

2

2

2

2

2

1

1

2

2

1

3

2

2

1

1

80

,

2

4

32

8

4

,

8

2

4

2

,

2

8

,

144

144

16

16

16

16

4

16

16

16

4

12

,

4

,

4

,

4

s

m

a

s

m

a

s

m

V

s

m

V

s

t

t

t

S

S

t

t

t

t

a

a

a

t

a

a

a

t

t

t

r

V

a

t

t

t

r

V

a

t

a

a

t

S

V

t

S

V

n

t

n

t

n

n

t

t













Punkt porusza się z przyspieszeniem „a”
wedlug rownan a

x

(t)=0;a

y

(t)=6. Podac

rownanie ruchu punktu oraz okreslic jego
tor ruchu. Wyznaczyc predkosc po czasie
t=3s.

 

 

2

2

2

2

3

3

3

2

1

6

6

,

0

,

,

,

18

18

0

18

,

0

,

6

6

0

0

,

,

,

6

,

0

t

y

C

t

tdt

y

x

Vdt

x

Vdt

dx

dt

dx

V

V

V

V

C

t

dt

V

dt

V

adt

V

adt

dV

dt

dV

a

a

a

y

x

y

x

y

x

Dla mechanizmu pokazanego na szkicu
ponizej znalezc predkosc katowa 

DC

korby CD oraz predkosc Vc.
Dane:

0

,OA=r,BD=BC=a

BC

DC

C

DC

BC

C

B

BC

B

A

a

r

a

r

DC

V

r

a

a

r

DC

V

a

r

BD

V

r

V

V

0

0

0

0

0

0

2

2

2

2

,

Tarzcza kolowa o promieniu R toczy się
po podlozu bez poslizgu w taki sposób,
ze jej srodek przemieszcza się ze stala
predkoscia V

0

. Wyznaczyc kierunki i

wartosci predkosci oraz przyspieszen
punktow A, B, C, D na obwodzie tarczy.

2

2

,

2

2

2

,

2

2

2

,

,

0

0

0

0

2

2

0

0

0

0

V

R

R

V

V

AB

AD

AD

V

V

R

R

V

V

R

R

R

AB

AB

V

V

R

R

V

Vc

R

Vc

R

V

R

V

D

D

B

B

Duża tarcza rowerowej przekładni
łańcuchowej o promieniu R obraca się z
prekością kątową ω/s, jej moment
bezwładności wynosi I

1

. Mała tarcza ma

promień „r”, a jej moment bezwładności
względem swojej osi obrotu wynosi I

2

.

Ciężar łańcucha wynosi „Q”. Wyznaczyć
E

K

układu?





2

2

2

2

1

2

2

2

2

2

2

2

1

2

2

1

2

1

,

R

g

Q

r

R

I

I

R

g

Q

r

R

I

I

E

r

R

R

V

K

lańańcuc

W celu wyznaczenia ciężaru składu
wagonów wstawiono dynamometr
między parowóz i skład wagonów. W
ciągu 2 min. Próby dynamometr
wskazywał siłę 100800 kG. W tym czasie
pociąg osiągnął V=57.6km/h, startując ze
stanu spoczynku. Wiedząc że wsp.Tarcia
kól o szyny wynosi f=0,02, wyznaczyć
cięzar składu wagonów.

Rt

Ft

V

g

Q

t

R

F

V

V

g

Q

Ft

V

V

m

Fdt

mV

d

F

dt

mV

d

s

t

Q

R

dt

dp

F

Ft

poped

mV

pedp

1

0

1

0

1

,

120

,

0

gt

V

F

Q

Ftg

tg

V

Q

Ftg

Qtg

QV

Qtg

Ftg

QV

g

Qt

Ft

g

Q

Rt

Ft

V

g

Q

1

1

1

1

1

/(..)

/

Klocek o masie „m” zsuwa się po
gładkiej równi pochyłej, nachylonej pod
kątem 30

0

. Wyznaczyć czas, w którym

klocek przesunie się o odcinek drogi o
długości 9,6m, jeśli na początku tego

odcinka jego prędkość wynosiła 2m/s.

2

0

0

2

0

30

sin

2

1

2

1

sin

sin

,

t

g

t

V

x

pt

t

V

x

Q

p

g

Q

g

p

g

Q

m

W łódce o długości 4m, na ławeczce
znajdującej się w środku długości łódki,
siedzą dwie osoby, jedna o wadze 50 kG,
druga o wadze 70kG. Osoba lżejsza
przeszła na dziób łódki. W jakim
kierunku i o jaką odległość powinna się
przesunąć w łódce druga osoba, itd.(nie
chce mi się pisać)

2

1

1

2

2

1

1

0

P

x

P

x

x

P

x

P

Jednorodny prostopadłościan ABCD o
P=4000kG i o wymiarach podanych na
rysunku należy przewrócić. Wyznaczyc
prace, jaka musi zostać przy tym
wykonana.

kJ

kGm

m

kG

L

h

p

L

1000

4000

)

4

5

(

4000

Pozioma jednorodna w formie koła o
promieniu R i o ciężarze P może się
obracać bez tarcia wokół pionowej osi
przechodzącej przez środek płyty. Po
płycie po okręgu o promieniu r idzie
człowiek o ciężarze Q ze stała prędkością
„u”. Z jaka predkością katową będzie się
obracać płyta wokół osi, jeśli przed
wyruszeniem człowieka do marszu płyta
była w spoczynku.

wyznaczyc

r

g

Q

ur

g

Q

R

g

P

g

Q

r

r

u

I

R

g

P

I

K

K

0

2

0

2

0

2

2

0

2

2

1

W celu

wyznaczenia momentu M sił tarcia w
łożyskach wału, nasadzono na wał ciężar
P o ramieniu bezwładności i=1,5m.
Układowi nadano prędkość obrotową
n

0

=240obr/min i zmierzono czas

t=10min. do samoczynnego zatrzymania
się wału. Wyznaczyć moment sił tarcia na
łożyskach M przyjmując, że jest on stały
w czasie wybiegu(zatrzymywania)wału.

75

30

600

240

,

30

75

5

,

1

81

,

9

500

0

2

t

n

n

dt

d

I

M

I

M

M

dt

d

I

M

dt

dK



Płytkę o masie „m” ustawiono w
odległości „l” od krawedzi dachu,
nachylonego do poziomu pod kątem „α”.
Uwzględniając wpływ tarcia obliczyć w
jakiej odległości „a” od budynku płytka
upadnie na ziemię.

1

2

2

2

)

(cos

5

,

0

)

(sin

)

cos

(sin

2

cos

cos

;

)

cos

(sin

2

)

cos

sin

(

2

cos

sin

2

cos

;

cos

0

cos

sin

sin

sin

t

V

a

uukosnego

zasiegrzut

h

y

gdy

gt

t

V

y

gl

t

a

t

V

a

t

V

a

gl

V

l

g

l

g

V

l

mg

mgl

mV

l

mg

N

T

Lt

Lg

Ep

mg

N

mg

N

mgl

Ep

l

h

l

h

o

o

o

o

o

o

o





Wirnik składa się z dwu tarcz, każda o
masie m

1

i promieniu r

1,

połączonych 4

prętami o przekroju prostokatnym, o
długości „l”, jak podano na szkicu.
Obliczyc moment bezwładności wirnika
względem osi x-x.

2

2

2

2

2

2

1

3

1

2

1

1

2

2

2

2

2

4

3

1

4

2

2

1

2

1

12

1

b

r

m

c

b

m

r

m

I

I

I

r

m

I

ma

I

I

V

m

I

I

c

b

m

I

x

zc

z

z

z

z

z

Kwadratowa płyta o boku „a” i masie
„m” może się obracać dokoła pionowej
osi bez tarcia. Obliczyć o jaki kąt „fi”
obróci się płyta, gdy człowiek o masie m

1

przejdzie ze stałą prędkością względną
„w” wzdłuż jednego boku płyty ( w
stanie poczatkowym prędkości płyty i
człowieka były=0)

1

1

2

2

2

2

1

1

2

1

1

2

2

2

2

2

,

6

1

4

1

2

cos

6

4

t

a

t

ma

t

a

m

a

m

I

K

x

W

m

K

a

m

I

t

a

x

V

m

r

K

z

z

Na tarczę o promieniu „r” i ciężarze „Q”
nawinięto nić, której drugi koniec jest
nawinięty na krążek o promieniu „a” i
ciężarze „G”, jak pokazuje rysunek.
Wyznaczyć naciąg nici oraz
przyspieszenie ciał.

a

P

r

t

P

P

r

g

Q

Sr

P

g

Q

S

Q

tarcza

a

g

G

Sa

krąrąż

A

A

0

0

0

2

0

2

2

:

2

:

Na nieruchomym walcu o promieniu „a”
ustawiono kulę o masie „m” i promieniu
„r”.Obliczyć wartość kata przy którym
kula utraci kontakt z walcem.

background image

3

2

arccos

cos

3

2

2

cos

)

cos

1

(

2

)

cos

1

(

cos

2

2

gr

gr

mV

mgr

r

V

m

mg



Koło zamachowe maszyny parowej o
średnicy D=3,6m wykonuje
n=120obr/min. Obliczyć moc N kW
maszyny parowej wiedząc, że siły
napinające pas napędowy nałożony na to
koło, w części zbiegającej i nabiegającej
wynoszą, odpowiednio S1=3600N i
S2=7200N

kW

M

N

W

s

Nm

N

M

S

S

D

D

S

D

S

M

dt

Md

L

s

n

NM

M

N

N

n

M

n

M

N

LO

LO

LO

B
A

4

,

81

388

,

81

56

,

12

6480

]

[

6480

3600

6

,

3

3

1

)

(

2

1

2

1

2

1

:

/

]

1

[

56

,

12

30

120

60

2

]

[

9550

]

[

81390

30

120

2

6

,

3

)

3600

7200

(

30

60

2

2

1

1

2

0


W ramce mogącej się obracać bez tarcia
dokoła pionowej osi, umieszczono
prostokątną płytę, która z kolei może
obracać się względem ramki dokoła swej
osi symetrii. W pewnej chwili nadano
płytce prędkość ωo=3 rad/s, przy czym
ramka była unieruchamiana…..

2

2

2

0

2

2

0

2

2

0

2

2

2

1

2

2

,

1

20
0

2

,

1

10

0

2

1

2

2

0

2

1

2

2

0

2

2

1

2

2

1

2

2

2

2

2

1

0

2

1

1

1

5

1

20

1

)

2

(

*

2

20

)

(

)

(

4

|

4

........

..........

.

.

1

1

1

3

6

2

)

(

0

0

....

..........

2

1

0

s

kgm

s

s

kgm

s

I

Mt

I

I

I

k

k

k

Mtdt

k

const

Mt

Mtdt

dkg

M

dt

dkg

tarcia

Moment

s

s

kgm

kgm

I

I

I

I

I

I

I

I

kt

kp

k

I

I

kt

kp

k

Mg

dt

dkg

k

k

Mzew

I

I

s

t

T

Dwie jednakowe tarcze o promieniach
R=0,5m i masach M=100kg każda
połączone są łącznikiem AB i masie
m=150kg. Sworznie, na których
osadzony jest łącznik, znajduje się w
odległości r=0,4m od środka tarcz….

kJ

E

kJ

M

r

mR

E

kJ

mV

E

s

m

Rr

r

R

BC

VA

kJ

Mr

MR

Mr

Ek

s

rad

R

V

s

m

h

km

V

k

k

B

kB

2

,

133

2

,

73

30

30

30

2

1

*

2

2

1

2

,

73

2

,

31

150

2

1

2

1

/

2

,

31

180

cos(

2

60

20

100

2

3

2

3

)

2

2

2

(

2

/

40

20

72

2

0

2

2

1

2

2

0

2

2

2

2

2

2

Do stojącego na podłodze
prostopadłościanu o masie m1 został
przyczepiony sznur, przerzucony przez
krążek stały. Do drugie końca sznura
została przymocowana szalka, na którą z
wysokości h spada

g

m

m

r

m

m

x

gx

m

m

r

m

m

m

m

gh

m

V

rr

m

m

k

r

gh

m

k

gh

u

m

dla

)

(

2

)

(

)

(

2

)

(

2

)

(

.

..........

2

2

.......

.

2

1

2

2

1

2

1

2

2

1

2

1

2

2

1

2

2

1

2

Jednorodny pełny krążek o promieniu r i
masie M osadzony jest na gładkiej osi
(nie ma tarcia). Krążek opasuje nieważka
nierozciągliwa linka, której jeden koniec
jest przyczepiony do krążka, a na drugim
końcu zawieszono ciężarek o masie m.
Obliczyć przyspieszenie kątowe krążka.

)

1

)

2

(

)

(

2

;.........

2

....

.....

)

(

;.....

)

(

;........

;......

;

2

....

;.........

;

.

;.........

;

....

;.........

2

2

2

2

1

1

2

2

1

1

m

r

g

E

r

Er

g

m

E

r

Mr

I

krąrąż

dla

Er

g

m

s

Er

p

p

g

m

mp

mg

S

s

mg

mp

Tr

mp

r

p

I

T

ph

r

g

I

Qr

r

g

Q

p

r

p

E

r

T

M

I

M

T

Q

p

q

Q

Mechanizm obiegowy porusza się pod
działaniem sił ciężkości. Dane są masy
krążków m1, m2 i korby AB – m3 oraz
promienie krążków r1 i r2. W chwili
początkowej mechanizm pozostawał w
spoczynku…

2

1

1

1

3

1

1

3

3

1

1

1

2

1

2

1

1

1

2

1

3

3

2

1

1

2

2

2

1

1

1

1

1

2

2

1

1

2

3

3

2

1

1

2

1

1

2

2

2

2

1

3

3

1

3

1

3

1

3

1

3

1

3

2

1

3

1

2

3

1

1

)

2

1

(

)

2

1

(

2

2

)

2

(

;.........

;......

;...

2

2

1

2

1

2

1

...

....

....

0

....

....

....

...

)

2

1

)(

1

2

)(

cos

1

(

)]

2

)(

1

2

)[(

cos

1

(

2

1

2

)

1

2

(

[

cos)

1

(

/

)

cos

1

)(

2

1

2

(

)

cos

1

)(

1

2

(

)

cos

1

(

)

cos

1

)(

1

2

(

cos

))

1

2

(

(cos

)

1

2

(

cos

))

1

2

(

(cos

)

1

2

(

r

r

r

r

r

r

r

r

V

r

r

r

r

r

r

r

r

V

r

r

r

r

r

V

r

V

r

V

r

m

I

V

m

I

Ek

po

kinetyczna

Energia

Ek

poczatku

na

kinetyczna

Energia

m

m

r

r

g

Ep

m

m

r

r

g

Ep

r

r

m

r

r

m

g

r

r

m

r

r

g

m

gr

m

r

r

g

m

r

g

m

r

r

g

m

r

g

m

r

r

mg

Ep

Ep

Ep

r

g

m

r

r

g

m

Ep

r

g

m

r

r

g

m

Ep

c

c

c

c

c

Rysunek 22.9 przedstawia układ trzech
współpracujących krążków i ciało o
ciężarze Q poruszające się w górę równi
pochyłej o kącie pochylenia α. Krążek o
masie m3 i promieniu r3 toczy się bez
poślizgu po poziomym torze. Do krązka o
masie m2 i promieniu r2 przyłożono…

)

2

2

2

(

2

1

2

2

1

2

1

2

2

1

2

2

1

2

........

;.......

3

2

1

2

1

1

3

2

2

3

3

2
2

3

2

2

2

2

2

2

1

2

1

1

2

1

2

2

1

1

3

3

2

2

2

1

1

1

m

m

m

g

Q

r

E

r

m

v

m

r

m

r

m

v

g

Q

E

r

r

r

r

V

r

V

Na gładkiej równi pochyłej pod katem

może przesuwać się klocek A o masie

m

1

Linka łącząca klocki A i B jest

przerzucona przez jednorodny krążek o
promieniu r i masie m

2

.Masa klocka B

jest równa m

3

.Znależć przyspieszenie

locka B



m

m

m

m

m

p

m

m

r

m

m

m

r

m

m

m

k

s

s

M

M

k

m

m

m

r

r

m

r

m

r

m

K

K

K

K

r

m

K

r

m

K

r

m

K

r

p

m

s

m

m

m

s

g

gr

dt

d

r

r

dt

d

m

mvr

pr

K

r

g

g

N

g

N

Fiy

g

Fix

b

o

b

3

2

1

1

3

1

3

2

3

2

1

2

3

2

1

0

1

3

0

0

0

3

2

1

2

2

3

2

2

2

1

3

2

1

2

3

3

2

2

2

2

1

1

2

1

1

1

1

1

1

2

1

sin

sin

*

2

1

*

2

1

;

2

2

1

;

2

1

;

;

sin

cos

;

cos

0

sin

Człowiek o masie m

1

=70 kg porusza się

po brzegu poziomej tarczy o promieniu
r= 4m i masie m

2

=200 kg jak podano w

dwuch zutach na rys podać o jaki kąt φ

1

obróci się tarcza, gdy człowiek przejdzie
cały jej obwód ze stała predkością
względną w.

W

r

t

t

m

m

r

W

m

I

r

m

rW

m

I

r

W

r

m

r

m

I

K

K

I

u

r

W

r

m

K

czlowiek

r

W

K

K

2

)

2

1

(

)

(

2

1

;

)

(

0

1

1

2

1

1

2

2

1

1

2

1

2

2

2

2

1

2

2

1

1

2

1







Dla kuli o ciężarze G i promieniu r,
wychylonej z położenia równowagi o kąt
φ i staczającej się po wewnętrznej
szorstkiej powierzchni walcowej o
promieniu R wyznaczyć zależność
prędkości v

s

przemieszczenia się jej

środka ciężkości S od kąta φ





cos

7

10

10

7

2

1

2

1

cos

;

2

2

2

r

r

R

g

g

G

I

g

G

r

r

R

OK

r

R

h

Gh

L

v

v

v

E

g

g

g

k

Jednorodna pozioma belka AB o ciężarze
G=1500 N i długości l=3m zawieszona
została na dwu linach równej długości
l=3m Po wychyleniu układu o kąt φ=30˚
belkę puszczono swobodnie. Wyznaczyć
przyspieszenie belki i napięcie w każdej z
lin w momęcie , gdy liny tworzą z belką
kąt prosty

2

2

1

2

2

2

2

2

1

65

,

2

cos

1

2

477

cos

2

3

4

1

1430

cos

2

3

4

3

]

[

82

,

2

cos

1

2

;

2

1

cos

1

;

0

2

1

3

2

0

s

m

g

l

N

G

N

G

s

m

gl

gl

G

g

G

g

G

GL

L

L

G

l

G

Fiy

v

P

T

T

v

v

P

D

v

E

E

D

T

M

D

T

T

g

n

g

g

n

n

g

K

K

n

E

n

Ciało o ciężarze G ustawiono na równi
pochyłej do poziomu pod katem α.
Oblicz po jakim czasie t

c

i z jaką

prędkością ciało opuści równię gdy jej
długość wynosi l współczynnik tarcia μ

cos

sin

lg

2

cos

sin

2

cos

sin

cos

sin

2

;.........

2

;

2

cos

sin

cos

sin

sin

cos

sin

cos

;

cos

0

cos

sin

2

2

g

l

g

v

g

l

p

l

p

v

p

s

l

g

p

g

p

G

G

p

g

G

G

T

p

g

G

G

N

T

G

N

G

N

Fiy

G

T

Fix

t

t

t

t

c

c

c

c

Wyznaczyć moment bezwładności Iz1
jednorodnego walca kołowego o masie m
i promieniu podstawy R, względem
tworzącej powierzchni bocznej tego
walca.

2

2

2

1

2

2

2

2

1

2

3

2

2

mR

mR

mR

I

mR

I

mR

I

I

Z

Z

Na punkt materialny o masie m kg
znajdujący się w spoczynku w chwili t=0
zaczyna działać siła zmieniająca się wg.
równania P=P0sin(ωt)N, gdzie [S-1].
Wyznaczyć równanie drgań punktu
materialnego pod działaniem tej siły,
przyjąć że linia działania siły pokrywa się
z osią Ox…..

)

sin

(

0

2

.

..........

1

0

....

0

.....

0

.....

2

1

sin

1

cos

sin

2

2

t

t

m

Po

x

C

m

Po

C

x

x

t

dla

C

t

C

t

m

Po

x

C

t

m

P

x

t

Po

mx

Dla układu podanego na rys. wyznaczyć
przyspieszenie oraz podać, po jakim
czasie tc ciało o masie m3 przebędzie
droge h i z jaką prędkością Vk uderzy w
podłoże.

c

k

c

t

p

V

p

h

t

równania

z

E

r

p

gdzie

sr

E

r

m

r

m

P

m

s

g

m

;......

2

....

....

:

)

2

1

2

1

(

2

2

2

2

2

2

1

1

3

3


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:

więcej podobnych podstron