第五章_刚体力学_习题解答_By XuJie5.1、一长为的棒,靠在半径为的半圆形柱面上,如图所示。今点以恒定速度沿水平线运动。试求:(i)点的速度;(ii)画出棒的瞬时转动中心的位置。解:如图,建立动直角系,取点为原点。,关键是求法1(基点法):取点为基点,即,化成标量为在直角三角形中,所以即取点为基点,那么点的速度为:法2(瞬心法):如图,因棒上点靠在半圆上,所以点的速度沿切线方向,故延长,使其和垂直于点速度线交于点,那么点为瞬心。在直角三角形中,在直角三角形中,即取点为基点,那么点的速度为:5.2、一轮的半径为,竖直放置于水平面上作无滑动地滚动,轮心以恒定速度前进。求轮缘上任一点(该点处的轮辐与水平线成角)的速度和加速度。解:任取轮缘上一点,设其速度为,加速度为如图,取轮心为原点,建立动系,其中轮心的速度方向为轴正向,平面位于轮上。那么轮子的角速度为取点为基点,那么因轮无滑动地滚动,所以点为瞬心。即,化简有,那么有:5.3、半径为的圆柱夹在两块相互平行的平板和之间,两板分别以速度和