(2012•湛江一模)如图是曲柄连杆机构的示意图,当曲柄CB绕点C旋转时,通过连杆AB的传递,活塞作直线往复运动.当曲柄
来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/07/11 19:32:52
(2012•湛江一模)如图是曲柄连杆机构的示意图,当曲柄CB绕点C旋转时,通过连杆AB的传递,活塞作直线往复运动.当曲柄在CB0位置时,曲柄和连杆成一条直线,连杆的端点A在A0处,设连杆AB长为lmm,曲柄CB长为rmm,l>r
(1)若l=300mm,r=80mm,当曲柄CB按顺时针方向旋转角为θ时,连杆的端点A此时离A0的距离为A0A=110mm,求cosθ的值;
(2)当曲柄CB按顺时针方向旋转角θ为任意角时,试用l,r和θ表示活塞移动的距离(即连杆的端点A移动的距离A0A)
![](http://img.wesiedu.com/upload/1/b8/1b8587faabe2decc6098adf8951d1b25.jpg)
(1)若l=300mm,r=80mm,当曲柄CB按顺时针方向旋转角为θ时,连杆的端点A此时离A0的距离为A0A=110mm,求cosθ的值;
(2)当曲柄CB按顺时针方向旋转角θ为任意角时,试用l,r和θ表示活塞移动的距离(即连杆的端点A移动的距离A0A)
![](http://img.wesiedu.com/upload/1/b8/1b8587faabe2decc6098adf8951d1b25.jpg)
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(1)由已知当A0A=110mm时,可得AC=300+80-110=270(mm),
又AB=l=300mm,BC=r=80mm,
∴cosθ=
AC2+BC2−AB2
2AC•BC=
2702+802−3002
2×270×80=
107
432;
(2)设AC=xmm,若θ=0,则A0A=0mm;若θ=π,则A0A=2rmm,
若0<θ<π时,在△ABC中,由余弦定理得:AB2=AC2+BC2-2AC•BCcosC,
即x2-2(rcosθ)x-(l2-r2)=0,
解得:x1=rcosθ+
(rcosθ)2+l2−r2=rcosθ+
l2−r2sin2θ(mm),
x2=rcosθ-
(rcosθ)2+l2−r2<0(不合题意,舍去),
∴A0A=A0C-AC=l+r-rcosθ-
l2−r2sin2θ(mm),
∴当θ为任意角时,有A0A=l+r-rcosθ-
l2−r2sin2θ(mm).
又AB=l=300mm,BC=r=80mm,
∴cosθ=
AC2+BC2−AB2
2AC•BC=
2702+802−3002
2×270×80=
107
432;
(2)设AC=xmm,若θ=0,则A0A=0mm;若θ=π,则A0A=2rmm,
若0<θ<π时,在△ABC中,由余弦定理得:AB2=AC2+BC2-2AC•BCcosC,
即x2-2(rcosθ)x-(l2-r2)=0,
解得:x1=rcosθ+
(rcosθ)2+l2−r2=rcosθ+
l2−r2sin2θ(mm),
x2=rcosθ-
(rcosθ)2+l2−r2<0(不合题意,舍去),
∴A0A=A0C-AC=l+r-rcosθ-
l2−r2sin2θ(mm),
∴当θ为任意角时,有A0A=l+r-rcosθ-
l2−r2sin2θ(mm).
(2012•湛江一模)如图是曲柄连杆机构的示意图,当曲柄CB绕点C旋转时,通过连杆AB的传递,活塞作直线往复运动.当曲柄
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