Коленчатый вал автомобиля совершает n 200 оборотов за промежуток времени


Рабочий цикл ДВС - Avtonov

Рабочий цикл одноцилиндрового двигателя

В автомобилях применяются двигатели внутреннего сгорания (ДВС) названные так потому, что сгорание топлива происходит непосредственно в цилиндре. Основными деталями ДВС, кроме цилиндра, являются поршень, шатун, коленчатый вал. На кривошипе коленчатого вала подвижно закрепляется шатун. К верхней головке шатуна шарнирно, с помощью пальца, крепится поршень. Цилиндр сверху закрывается крышкой, которая называется головкой цилиндра. В головке имеется углубление, называемое камерой сгорания. Также в головке имеются впускное и выпускное отверстия, закрываемые клапанами. К коленчатому валу крепится маховик – массивный круглый диск.

При вращении коленвала происходит перемещение поршня внутри цилиндра. Крайнее верхнее положение поршня называется верхней мертвой точкой (В.М.Т.), крайнее нижнее положение – нижней мертвой точкой (Н.М.Т.). Расстояние, которое проходит поршень между мертвыми точками, называется ходом поршня. Пространство, находящееся над поршнем, когда он находится в н.м.т., называется рабочим объемом цилиндра. Когда поршень находится в в.м.т., над ним остается пространство, называемое объемом камеры сгорания. Сумма рабочего объема и объема камеры сгорания называются полным объемом цилиндра. В технических данных объем указывается в литрах или кубических сантиметрах. Объем многоцилиндрового двигателя равен сумме полных объемов всех его цилиндров. Отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания называется степенью сжатия двигателя. Она показывает, во сколько раз сжимается рабочая смесь в цилиндре.

Рабочий цикл двигателяПараметры КШМ

Один ход поршня от одной мертвой точке к другой называется тактом. Коленвал при этом совершает полоборота. Как работает ДВС? Во время первого такта происходит впуск горючей смеси в цилиндр. Клапан впускного отверстия открыт, выпускного – закрыт. Поршень, перемещаясь от в.м.т к н.м.т, подобно насосу, создает разряжение в цилиндре и топливо, перемешанное с воздухом, заполняет его.

Во время второго такта, при движении поршня от н.м.т. к в.м.т., происходит сжатие горючей смеси. При этом и выпускной, и впускной клапаны закрыты. В результате давление и температура в цилиндре повышаются. В конце такта сжатия, при приближении поршня к в.м.т., горючая смесь поджигается искрой от свечи зажигания (в бензиновых ДВС) или самовоспламеняется от сжатия (в дизельных ДВС).

Порядок работы цилиндров

Во время третьего такта происходит сгорание рабочей смеси. Клапана остаются закрытыми. Воспламенившаяся рабочая смесь резко повышает температуру и давление в цилиндре, которое заставляет поршень с усилием двигаться вниз. Поршень через шатун передает усилие на коленвал, создавая на нем крутящий момент. Таким образом, происходит преобразование энергии сгорания топлива в механическую энергию, которая двигает автомобиль. Поэтому этот такт называется рабочим ходом. Маховик, закрепленный на коленчатом валу, запасает энергию, обеспечивая вращение коленвала за счет сил инерции во время подготовительных тактов.

В ходе четвертого такта происходит выпуск отработанных газов и очистка цилиндра. Поршень, двигаясь от н.м.т. к в.м.т., выталкивает продукты горения через открытый выпускной клапан.

Далее весь процесс повторяется. Таким образом, рабочий цикл описанного ДВС происходит за четыре такта. Поэтому он и называется четырехтактным. Коленвал за это время совершает два оборота. Существуют и двухтактные двигатели, в которых рабочий цикл происходит за два такта. Однако такие ДВС в настоящее время на автомобилях практически не применяются.

Для плавной работы многоцилиндрового двигателя и уменьшения неравномерных нагрузок на коленчатый вал такты рабочего хода в разных цилиндрах должны происходить в определенной последовательности. Такая последовательность называется порядком работы двигателя. Он определяется расположением шеек коленчатого вала и кулачков распределительного вала. Например, в двигателях ВАЗ порядок работы 1-3-4-2. Так как в четырехтактном двигателе полный цикл в каждом цилиндре совершается за два оборота коленчатого вала, то, следовательно, в четырехцилиндровом двигателе для равномерной его работы за каждые пол-оборота коленчатого вала в одном из цилиндров должен происходить рабочий такт.

Рассмотренные детали составляют в совокупности кривошипно-шатунный механизм. Кроме него, для обеспечения работы ДВС нужны газораспределительный механизм, система охлаждения, система смазки, система питания и система зажигания (в бензиновых двигателях).

Газораспределительный механизм, управляя работой клапанов, обеспечивает своевременное их открытие и закрытие. Система охлаждения отводит тепло от деталей двигателя, нагревающихся при работе. Система смазки подает масло к трущимся поверхностям. Система питания служит для приготовления рабочей смеси и подачи ее в цилиндры. Система зажигания преобразует низковольтное напряжение от АКБ в высоковольтное и подает его на свечи для воспламенения рабочей смеси.

avtonov.info

А.С. Фурман Упражнения по теории автомобиля

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КУЗБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра эксплуатации автомобилей

УПРАЖНЕНИЯ ПО ТЕОРИИ АВТОМОБИЛЯ для студентов специальности 150200 “Автомобили и автомобильное

хозяйство”, а также направления 551400 “Наземные транспортные системы” для всех форм обучения.

Составитель А.С. Фурман Утверждены на заседании кафедры Протокол № 1 от 31.08.2000

Рекомендованы к печати учебно-методическойкомиссией специальности 150200 Протокол № 1 от 21.09.2000

Электронная копия хранится в библиотеке главного корпуса КузГТУ

Кемерово 2000

1

ГЛАВА 1.

ТЯГОВОСКОРОСТНЫЕ СВОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ

1.1. Карбюраторный двигатель развивает максимальную мощность

Nемах =144 кВт при угловой скорости коленчатого валаω N=360с-1.Угловая скорость коленчатого вала на режиме максимального момента

ω м составляет 0,5ω N. Определить величину максимального момента и мощность двигателя на этом режиме.

1.2. Дизель развивает максимальную мощность Nемах =132 кВт при угловой скорости коленчатого валаω N = 240с-1.Угловая скорость коленчатого вала на режиме максимального моментаω м = 0,56ω N. Коэффициенты уравнивания скоростной характеристики: a=0,88, b=1,12, c=1. Определить величину максимального момента и мощность двигателя на этом режиме.

1.3. Карбюраторный двигатель развивает максимальную мощность

Nемах= 51,1 кВт при угловой скорости коленчатого валаω N=570с-1.Угловая скорость коленчатого вала на режиме максимального момента

ω м= 0,5ω N. Определить величину максимального момента и мощность двигателя на этом режиме.

1.4. Дизель развивает максимальную мощность Nемах =124 кВт при угловой скорости коленчатого валаω N=230с-1.Угловая скорость коленчатого вала на режиме максимального моментаω м= 0,53ω N. Коэффициенты уравнивания скоростной характеристики: a=0,8, b=1,2, c=1. Определить величину максимального момента и мощность двигателя на этом режиме.

1.5. Карбюраторный двигатель развивает максимальный крутящий мо-

мент Mемах=290 Нм при угловой скорости коленчатого валаω м=220c-1.Отношение угловых скоростей коленчатого валаω м= 0,5ω N. Определить мощность двигателя при этих угловых скоростях коленчатого вала.

2

1.6. Дизель развивает максимальный крутящий момент Mемах=650 Нм при угловой скорости коленчатого валаω м=150с-1.Отношение угловых скоростей коленчатого валаω м= 0,68ω N. Коэффициенты уравнения скоростной характеристики: a=0,6, b=1,5, c=1,1. Определить мощность двигателя при этих угловых скоростях коленчатого вала.

1.7. Дизель развивает максимальный крутящий момент Mемах=635 Нм при угловой скорости коленчатого валаω м=135с-1.Отношение угловых скоростей коленчатого валаω м= 0,65ω N. Коэффициенты уравнения скоростной характеристики: a=0,87, b=1,13, c=1. Определить мощность двигателя при этих угловых скоростях коленчатого вала.

1.8. Максимальный момент двигателя Mемах=120 Нм при угловой скорости коленчатого валаω м=300с-1.Коэффициент приспосабливаемости двигателя К=1,2, а отношение угловых скоростей коленчатого валаω м= 0,55ω N. Определить мощность двигателя при этих угловых скоростях коленчатого вала.

1.9. Максимальный момент двигателя Mемах= 40 Нм при частоте вращения коленчатого вала nм=1900 об/мин. Коэффициент приспосабливаемости двигателя К=1,3, а отношение частот вращения при максимальном моменте и максимальной мощности 0,525. Определить максимальную мощность двигателя и мощность двигателя соответствующую частоте вращения коленчатого вала nм.

1.10. Максимальный крутящий момент двигателя Mемах= 630 Нм, коэффициент приспосабливаемости двигателя К=1,1. Определить мощность двигателя при угловой скорости коленчатого валаω N=210с-1.

1.11. Определить мощность на колесах автомобиля при его разгоне на третьей передаче с ускорением 1,5 м/с2. Мощность двигателя Nе= 47 кВт, КПД трансмиссии 0,9, передаточное число главной передачи 4,1, передаточное число третьей передачи 1,49. Скорость движения автомобиля 70 км/ч. Момент инерции маховика 0,0197 кгмс2, радиус колеса

0,3 м.

3

1.12. Двигатель развивает мощность Nе = 80 кВт. Определить мощность, подводимую к колесам, при движении со скоростью 40 км/ч и ускорением 0,6 м/с2 на третьей передаче. Передаточное число третьей передачи iк3 = 1,8, передаточное число главной передачи iг= 7,7, момент инерции маховика Jм = 3,2 Нмс2, КПД трансмиссии 0,85, радиус колеса 0,5 м.

1.13. Двигатель развивает мощность Nе = 123 кВт. Определить мощность, подводимую к колесам, при движении со скоростью 60 км/ч и ускорением 0,5 м/с2 на четвертой передаче. Передаточное число четвертой передачи 1,55, передаточное число главной передачи 7,1, момент инерции маховика 3,5 Нмс2, КПД трансмиссии 0,88, радиус колеса 0,44 м.

1.14. Двигатель развивает мощность Nе = 155 кВт. Определить мощность, подводимую к колесам, при движении со скоростью Vа = 30 км/ч и ускорением 1,05 м/с2 на второй передаче. Передаточное число второй передачи iк2 = 2,4, передаточное число главной передачи iг= 6,3, момент инерции маховика Jм=4,1 Нмс2, КПД трансмиссии 0,9, радиус колеса rк=0,4 м.

1.15. К ведущим колесам автомобиля подводится мощность Nкол=30 кВт. Автомобиль движется на четвертой прямой передаче со скоростью Vа=50 км/ч и j = 0,5 м/с2. Момент инерции маховика Jм=0,45 кгмс2. Передаточное число главной передачи iг= 4,2, КПД трансмиссии 0,9, радиус колеса rк = 0,3 м. Определить мощность, снимаемую с коленчатого вала двигателя.

1.16. К ведущим колесам автомобиля подводится мощность Nкол=70 кВт. Автомобиль движется на третьей передаче со скоростью Vа = 30 км/ч и ускорением 0,5 м/с2. Момент инерции маховика Jм = 0,33 кгмс2, передаточное число главной передачи iг = 7,2, передаточное число третьей передачи iк3 = 1,9, КПД трансмиссии 0,85, радиус колеса rк = 0,5 м. Определить мощность, снимаемую с коленчатого вала двигателя.

1.17. К ведущим колесам автомобиля подводится мощность Nкол=90 кВт. Автомобиль движется на третьей передаче со скоростью Vа = 90 км/ч и ускорением 0,5 м/с2. Момент инерции маховика Jм = 0,135 кгмс2, переда-

4

точное число главной передачи iг = 5,2, передаточное число третьей передачи iк3 = 1,5, КПД трансмиссии 0,92, радиус колеса rк = 0,265 м. Определить мощность, снимаемую с коленчатого вала двигателя.

1.18. На автомобиле, движущемся с ускорением 0,4 м/с2 и скоростью

40 км/ч, к ведущим колесам подводится мощность Nкол = 60 кВт. Мощность снимаемая с коленчатого вала двигателя Nе = 75 кВт. Определить

КПД трансмиссии, если момент инерции маховика Jм = 0,27 кгмс2, радиус колеса rк = 0,5 м, а передаточное число трансмиссии iтр= 9.

1.19. С коленчатого вала двигателя снимается крутящий момент Mе=300 Нм. При этом ускорение автомобиля на первой передаче 0,7 м/с2, а на прямой передаче 0,3 м/с2. Передаточное число главной передачи 6,8, передаточное число первой передачи 6,5, радиус колеса rк=0,46 м, КПД трансмиссии 0,88, момент инерции маховика Jм=0,139 кгмс2. Определить крутящий момент, подводимый к ведущим колесам на первой и прямой передачах.

1.20. С коленчатого вала двигателя снимается крутящий момент Mе=450 Нм. При этом ускорение автомобиля на первой передаче 0,8 м/с2, а на прямой передаче 0,25 м/с2. Передаточное число главной передачи iг=6,3, передаточное число первой передачи iк1=5,5, радиус колеса rк=0,44 м, КПД трансмиссии 0,9, момент инерции маховика 0,13 кгмс2. Определить крутящий момент, подводимый к ведущим колесам на первой и прямой передачах.

1.21. К ведущим колесам на первой передаче подводится крутящий момент, равный 5000 Нм. При этом ускорение автомобиля на первой передаче 1,1 м/с2, а на прямой передаче 0,5 м/с2. Передаточное число главной передачи 4,8, передаточное число первой передачи 5,4, радиус колеса 0,32 м, КПД трансмиссии 0,9, момент инерции маховика Jм=0,121 кгмс2. Определить крутящий момент, снимаемый с коленчатого вала двигателя на первой и прямой передачах.

5

1.22. Определить скорости движения автомобиля на прямой и первой передаче при угловой скорости коленчатого вала ω е=200с-1,передаточное число главной передачи 6,8, передаточное число первой передачи 6,5, радиус колеса 0,46 м.

1.23. Определить скорости движения автомобиля на прямой передаче при угловых скоростях коленчатого вала ω e = 500с-1 иω e = 300с-1.Передаточное число главной передачи 4,5, rк= 0,26 м.

1.24. Определить число оборотов, которое делает коленчатый вал двигателя за пробег автомобиля S = 1 км, при работе автомобиля на высшей и второй передачах. Передаточное число главной передачи iг = 4,5, передаточное число второй передачи iк2 = 1,95, Передаточное число высшей передачи iкв = 1, радиус колеса rк = 0,3 м.

1.25. Определить число оборотов, которое делает коленчатый вал двигателя за пробег автомобиля S = 2,5 км, при работе автомобиля на высшей и первой передачах. Передаточное число главной передачи iг = 6,8, передаточное число первой передачи iк1 = 6,2, высшая передача прямая, радиус колеса rк = 0,45 м.

1.26. При угловой скорости коленчатого вала ω e = 500 1/с автомобиль движется со скоростью Vа = 35 м/с. Передаточное число трансмиссии iтр=4,2. Определить радиус качения ведущих колес.

1.27. Определить число оборотов, которое сделает коленчатый вал двигателя за пробег автомобиля S = 1 км, если продолжительность движения на различных передачах: первой - 5%, второй - 15%, третьей - 35%, четвертой – 45%. Передаточные числа трансмиссии: iг = 4,2, iк1 = 3,4, iк2=2,25, iк3 = 1,45, iк4 = 1. Радиус колеса rк = 0,3 м.

1.28. Определить число оборотов, которое сделает коленчатый вал двигателя за пробег автомобиля S = 1,5 км, если продолжительность движения на различных передачах: первой - 15%, второй - 5%, третьей - 55%, четвертой - 25%. Передаточные числа трансмиссии: iг = 6,2, iк1 = 4,4, iк2=2,5, iк3 = 1,5, iк4 = 1. Радиус колеса rк = 0,44 м.

6

1.29. Определить число оборотов, которое сделает коленчатый вал двигателя за пробег автомобиля S = 10 км, если продолжительность движения на различных передачах: первой - 10%, второй - 18%, третьей - 42%, четвертой - 40%. Передаточные числа трансмиссии: iг = 5,2, iк1 = 4,6, iк2=2,2, iк3 = 1,55, iк4 =0,9 . Радиус колеса rк = 0,265 м.

1.30. Определить число оборотов, которое сделает коленчатый вал двигателя за пробег автомобиля S = 500м, если продолжительность движения на различных передачах: первой - 25%, второй - 45%, третьей - 30%. Передаточные числа трансмиссии: iг = 7,2, iк1 = 6,4, iк2=3,2, iк3 = 1,8. Радиус колеса rк = 0,41 м.

1.31. Определить силу и мощность суммарного дорожного сопротивления для автомобиля массой Ма =1000 кг на дороге с коэффициентом сопротивления качению f = 0,02, при движении на подъем с уклоном i = 0,05, скорость автомобиля Vа = 60 км/ч.

1.32. Определить силу и мощность суммарного дорожного сопротивления для автомобиля массой Ма =2500 кг на дороге с коэффициентом сопротивления качению f = 0,016, при движении под уклон i = 0,05, скорость автомобиля Vа = 90 км/ч.

1.33. Определить силу и мощность суммарного дорожного сопротивления для автомобиля массой 10000 кг, движущегося под уклон по дороге с коэффициентом сопротивления качению f = 0,025 и уклоном i = 0,01. Скорость автомобиля Vа = 15 м/с.

1.34. Определить силу и мощность воздушного сопротивления, преодолеваемого автомобилем с коэффициентом обтекаемости к = 0,3 Нс2/м4 и лобовой площадью F = 2,2 м2. Скорость автомобиля Vа=25 м/с.

1.35. Определить силу и мощность воздушного сопротивления, преодолеваемого автомобилем с коэффициентом обтекаемости к=0,6 Нс2/м4 и лобовой площадью F = 1,2 м2. При движении автомобиля против ветра со скоростью Vа = 20 м/с, скорость ветра Vв = 5 м/с.

7

1.36. Определить силу и мощность воздушного сопротивления, преодолеваемого автомобилем с коэффициентом обтекаемости к=0,4 Нс2/м4 и лобовой площадью F = 2,25 м2, при движении автомобиля по ветру со скоростью Vа = 23 м/с, скорость ветра Vв = 8 м/с.

1.37. Автомобиль скатывается под уклон i = 0,05 с постоянной скоростью Vа = 25 м/с. Масса автомобиля Mа = 1800 кг, коэффициент сопротивления качению f = 0,02. Определить фактор обтекаемости автомобиля.

1.38. Автомобиль скатывается под уклон i= 0,07 с постоянной скоростью. Масса автомобиля Mа = 2550 кг, коэффициент сопротивления качению f = 0,025, фактор обтекаемости кF = 1,24 Нс2/м2. Определить скорость автомобиля.

1.39. Автомобиль массой Mа=10000 кг с коэффициентом обтекаемости к=0,4 Нс2/м4 и лобовой площадью F=4,5 м2 движется под уклон i= 0,04 с постоянной скоростью Vа = 20 м/с при наличии ветра. Коэффициент сопротивления качению f = 0,02. Определить скорость и направление ветра.

1.40. Автомобиль, имеющий фактор обтекаемости кF = 2,5 Нс2/м2, движется под уклон i = 0,045 с постоянной скоростью. Коэффициент сопротивления качению f = 0,025. Определить скорость автомобиля, если его масса Mа = 7400 кг.

1.41. Автомобиль движется под уклон с постоянной скоростью Vа=30 км/ч. Дует встречный ветер со скоростью Vв = 15 м/с. Определить уклон дороги, если коэффициент сопротивления качению f = 0,018, масса автомобиля Mа = 5750 кг, фактор обтекаемости кF = 2,2 Нс2/м2.

1.42. Автомобиль полной массой Mа = 5000 кг везет прицеп массой Mпр=4000 кг по дороге с коэффициентом общего дорожного сопротивленияψ = 0,035. Определить полную силу дорожного сопротивления и силу тяги на крюке автомобиля. Сопротивлением воздуха пренебречь.

8

1.43. Автомобиль массой Mа = 6650 кг движется под уклон со скоростью 90 км/ч по дороге с коэффициентом сопротивления качению f=0,035. Определить силу и мощность полного дорожного сопротивле-

ния, если i=0,06.

1.44. Сила тяги на колесах автомобиля с массой 7000 кг Pт = 2500 Н при скорости Vа = 10 м/с. Коэффициент сопротивления качению f= 0,018, фактор обтекаемости кF = 2,2 Нс2/м2. Определить крутизну преодолеваемого автомобилем подъема.

1.45. Автомобиль массой Mа = 2000 кг равномерно движется под уклон 0,008 со скоростью Vа = 15 м/с. Определить силу тяги на ведущих колесах, если коэффициент сопротивления качению f = 0,02, а фактор обтекаемости кF = 0,6 Нс2/м2.

1.46. Определить крутизну подъемов, которые может преодолеть автомобиль с массой Mа = 10000 кг, двигаясь на второй и третьей передачах, если момент, развиваемый на коленчатом валу двигателя Mе = 250 Нм. Передаточные числа трансмиссии: iг = 6,3, iк2 = 3,5, iк3 = 2,3. Радиус колеса 0,5 м. Сопротивлением воздуха пренебречь. КПД трансмиссии 0,87. Коэффициент сопротивления качению f = 0,02.

1.47. Определить крутизну подъемов, которые может преодолеть автомобиль массой Mа = 6500 кг, двигаясь на второй и третьей передачах со скоростью 5 км/ч, если момент, развиваемый на коленчатом валу двигателя Mе=250 Нм. Передаточные числа трансмиссии: iг=6,15, iк2=2,5, iк3=1,55. Радиус колеса rк = 0,44 м, КПД трансмиссии

0,87,коэффициент сопротивления качению f = 0,02, а фактор обтекаемости кF = 1,6 Нс2/м2 .

1.48. На дороге с коэффициентом общего дорожного сопротивления ψ =0,045 автомобиль развивает ускорение j=0,5 м/с2. Определить сопротивление дороги, на которой при той же скорости движения и мощности двигателя автомобиль разовьет ускорение j = 0,4 м/с2. Коэффициент учета вращающихся массδ j = 1,1.

9

1.49. Определить силу тяги на колесах автомобиля, движущегося с ускорением j = 0,4 м/с2 при скорости Vа = 20 м/с. Масса автомобиля 2000 кг, коэффициент общего дорожного сопротивления 0,03, фактор обтекаемости кF = 0,7 Нс2/м2, коэффициент учета вращающихся массδ j = 1,1.

1.50. Определить силу тяги на колесах автомобиля, движущегося со скоростью Vамах = 150 км/ч. Масса автомобиля Mа = 2000 кг, коэффициент общего дорожного сопротивления 0,03, фактор обтекаемости 0,7 Нс2/м2.

1.51. Автомобиль массой Mа = 6500 кг, движущийся со скоростью Vа=18 м/с по дороге с коэффициентом общего дорожного сопротивленияψ =0,025, имеет силу тяги на ведущих колесах Pт = 3350 Н. Фактор обтекаемости 2,1 Нс2/м2, коэффициент учета вращающихся масс 1,08. Определить величину ускорения автомобиля.

1.52. Автомобиль массой Mа = 1500 кг, движущийся со скоростью Vа=25 м/с по дороге с коэффициентом общего дорожного сопротивленияψ =0,016, имеет силу тяги на ведущих колесах Pт = 3500 Н. Фактор обтекаемости кF = 0,5 Нс2/м2, j = 0,8 м/с2. Определить коэффициент учета вращающихся масс.

1.53. Автомобиль, двигавшийся со скоростью Vа = 25 м/с по горизонтальной дороге с коэффициентом общего дорожного сопротивления 0,025, начал двигаться по инерции. Определить величину замедления автомобиля при скоростях движения Vа1 = 25 м/с и Vа2 = 5 м/с. Масса автомобиля Mа = 9500 кг; фактор обтекаемости кF = 2,4 Нс2/м2, коэффициент учета вращающихся массδ j = 1,04.

1.54. При движении автомобиля со скоростью Vа = 60 км/ч по дороге с коэффициентом общего дорожного сопротивленияψ = 0,025, двигатель развивает мощность Nе = 55 кВт. Масса автомобиля Ма = 4500кг, фактор обтекаемости кF = 0,21 Нс2/м2, КПД трансмиссии 0,88, коэффициент учета вращающихся массδ j= 1,1. Определить величину ускорения автомобиля.

studfiles.net

Кривошипно-шатунный механизм

Кривошипно-шатунный механизм

Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) предназначен для преобразования возвратно-поступательного движения поршня в цилиндре во вращательное движение коленчатого вала двигателя.

Ранее рассматривалась работа одноцилиндрового двигателя. Это было необходимо для простоты восприятия протекающих в нем процессов. Однако на большинстве легковых автомобилей, как отечественных, так и зарубежных, устанавливаются четырехцилиндровые двигатели. Конечно, существуют варианты и с другим количеством цилиндров (от двух до восьми), но в объеме этой книги мы с вами ограничимся знакомством именно с четырехцилиндровым двигателем, так как именно он является самым распространенным.

Рис. 10 Общий вид четырехцилиндрового двигателя на примере автомобиля ВАЗ 2106

а) продольный разрез; б) поперечный разрез1 - блок цилиндров; 2 - головка блока цилиндров; 3 - поддон картера двигателя; 4 - поршни с кольцами и пальцами; 5 - шатуны; 6 - коленчатый вал; 7 - маховик; 8 - распределительный вал; 9 - рычаги; 10 - впускные клапаны; 11 - выпускные клапаны; 12 - пружины клапанов; 13 - впускные и выпускные каналы

У четырехцилиндрового двигателя кривошипно-шатунный механизм состоит из (см. рис. 10):

  • блока цилиндров с картером,
  • головки блока цилиндров,
  • поддона картера двигателя,
  • поршней с кольцами и пальцами,
  • шатунов,
  • коленчатого вала,
  • маховика.

Блок цилиндров объединяет в себе не только уже известные нам цилиндры и шатунно-поршневую группу, но и другие системы двигателя. Он является основой двигателя, в которой есть множество литых каналов и сверлений, подшипников и заглушек. Именно в блоке цилиндров вращается (на подшипниках) коленчатый вал. Во внутренних полостях блока циркулирует жидкость системы охлаждения, там же проходят и масляные каналы системы смазки двигателя. Большая часть из навесного оборудования двигателя монтируется, опять же, на блоке цилиндров. Нижняя часть блока называется картером.

Головка блока цилиндров является второй по значимости и по величине составной частью двигателя. В головке расположены камеры сгорания, клапаны и свечи цилиндров, в ней же на подшипниках вращается распределительный вал с кулачками. Так же, как и в блоке цилиндров, в его головке имеются водяные и масляные каналы и полости. Головка крепится к блоку цилиндров и, при работе двигателя, составляет с блоком единое целое.

Устройство и взаимодействие основных деталей кривошипно-шатунного механизма - шатунно-поршневой группы мы с вами уже разобрали выше, при изучении ног велосипедиста и рабочего цикла двигателя (см. стр. 9-11).

Для тех из вас, кто уже вернулся обратно на эту страницу, предлагаю небольшой экскурс в мир цифр. На холостом ходу двигателя, его коленчатый вал вращается со скоростью приблизительно 800 - 900 оборотов в минуту (13 - 15 об/сек). На средней и большой скорости движения автомобиля число оборотов коленчатого вала в минуту составляет уже от 2000 до 4000. А в ходе автомобильных соревнований, у специально подготовленных автомобилей, двигатель «раскручивается» до 12000 об/мин (200 оборотов в секунду) и даже более того. А, что поршни? Они движутся в цилиндре с огромной скоростью! Ведь за один оборот коленчатого вала каждый поршень успевает подняться вверх, «развернуться» и опуститься вниз (или наоборот – сначала вниз, потом вверх). Свой путь от одной мертвой точки до другой, поршни «пролетают» за сотые доли секунды! А если вспомнить еще и об огромных температурах и давлении в цилиндрах в это время! Вот в таких непростых, мягко выражаясь, условиях работает двигатель вашего автомобиля.

Мы с вами разобрались с очень сложным и уникальным процессом, происходящим внутри двигателя с одним цилиндром. Многоцилиндровый двигатель принципиально ни чем не отличается от простейшего одноцилиндрового. Однако, когда цилиндров много, представьте, как они работают и в каких условиях (температуры, давление, трение...), при этом безотказно и продолжительное время, доставляя нам только удовольствие ничего не требуя взамен, кроме лишь «кормления» двигателя бензином и периодического его обслуживания.

Основные неисправности кривошипно-шатунного механизма.

 

Стуки в двигателе могут быть по причине износа поршневых пальцев, шатунных и коренных подшипников.

Для устранения неисправности необходимо заменить изношенные детали.

Повышенная дымность выхлопных газов и (или) падение компрессии (давление в конце такта сжатия) случается из-за износа поршневых колец, поршней, цилиндров, залегания поршневых колец в канавках поршней.

Для устранения неисправности следует заменить изношенные детали.

Эксплуатация кривошипно-шатунного механизма двигателя.

Правильная эксплуатация двигателя крайне необходима, так как его ремонт достаточно трудоемкий и дорогостоящий процесс. И к кривошипно-шатунному механизму, это относится в первую очередь.

Ресурс работы двигателя - это продолжительность нормальной работы двигателя без его капитального ремонта. Для отечественных автомобилей ресурс двигателя составляет приблизительно 150 - 200 тысяч километров пробега, и несколько больше для иномарок.

Для многих из вас эти цифры покажутся недосягаемо большими, но это не означает, что можно забывать о своевременной смене масел, жидкостей, фильтров и других расходных материалов. Плюс к этому, двигатель также требует периодических регулировок. Необходимо соблюдать сроки обслуживания его механизмов и систем, как этого рекомендует завод–изготовитель вашего автомобиля. А иначе, через удивительно короткий промежуток времени, вам может понадобиться именно капитальный ремонт двигателя.

Факторы, влияющие на продолжительность работы двигателя.

Первый фактор, уменьшающий ресурс двигателя - частые перегрузки автомобиля. Если загрузка салона, багажника и прицепа превышает все разумные пределы, то, двигаясь на такой перегруженной машине продолжительное время, вы рискуете выработать ресурс двигателя ранее вышеуказанного срока.

Водители, полагающие, что металл выдержит все – очень сильно ошибаются. Попробуем «примерить» это утверждение на себя.

Если сумка, с которой вы идете по улице, весит 1,5 - 2 кг, то можно долго не ощущать усталости. А теперь давайте возьмем на прогулку свой любимый телевизор с диагональю 51 см и, «погуляв» по набережным часика этак два, оценим свое состояние. А ведь в отличие от нашего с вами организма, металл претерпевает необратимые изменения.

Вторым фактором, влияющим на срок службы вашего двигателя, является движение с максимально возможной скоростью длительное время.

Если на трехкилометровой дистанции по кроссу, вы будете бежать также быстро, как и на 100 метров, то вам не избежать быстрого уставания и потери сил. Сразу вспоминается фраза из песни В. Высоцкого: «Он на десять тыщь, рванул как на пятьсот... и... спекся!». Последствия для человеческого организма могут быть плачевными. То же самое происходит и с двигателем автомобиля. Жаль, что многие начинают понимать это слишком поздно.

Мы с вами не так далеко ушли от тех «страшно» больших цифр (температуры, давление, скорости...), характеризующих условия, в которых работают механизмы двигателя, чтобы вы успели их забыть. Согласитесь, что количество «взрывов» в цилиндрах, периодичность колебаний температуры и давления за одну секунду, не могут не влиять на продолжительность «жизни» деталей двигателя.

Третий фактор, ускоряющий износ двигателя - экология. Грязный воздух и грязные дороги укорачивают жизнь не только человеку, но и разрушающе действуют на структуру металла, уменьшая ресурс двигателя. Поэтому не забывайте вовремя производить замену фильтров, по мере возможности применяйте чистые масла и бензин, следите за внешним видом двигателя своего автомобиля. Хотя бы пару раз в год, его следует очищать от грязи и мыть с использованием специальных жидкостей.

www.engine-auto.ru

Краткие сведения по механике и теории автомобиля

Материал нашел и подготовил к публикации Григорий Лучанский

Источник: Xрисанф Васильевич Власов, Иван Егорович Евтюхин, Юрий Федорович Серебряков. Вождение автомобиля в сложных условиях. (Издание второе, дополненное). Военное издательство Министерства обороны СССР, Москва, 1964 г.

Краткие сведения по механике и теории автомобиля 

1. Понятия из механики, связанные с работой автомобиля 

Сила 

Изменение движения или состояния покоя какого-либо тела вызывается действием силы. Следовательно, всякое движение или торможение движения является результатом действия сил. Говоря о силе, мысленно представляют ее напряжением своих мускулов. Так, при проворачивании коленчатого вала двигателя пусковой рукояткой, при повороте рулевого колеса для изменения направления движения автомобиля, при нажатии на тормозную педаль для остановки автомобиля тормозами, при работах по ремонту и обслуживанию автомобиля и в других случаях водитель прилагает силу.

Поршень перемещается вниз под действием силы – резко возрастающего давления газов, образующихся от сгорания рабочей смеси. Он передает эту силу через шатун на кривошип коленчатого вала, приводя его во вращение (рис. 1). Всякая сила имеет определенное направление и величину. Она измеряется в килограммах (кг).

Рис. I. Схема действия сил на поршень, движущийся вниз под давлением воспламенившейся рабочей смеси

 

Работа 

При сообщении телу движения сила совершает работу. За единицу работы принимается такая работа, которая совершается силой в 1 кг на пути в 1 м. В частном случае сила давления газов в цилиндре, действуя на днище поршня, перемещает его на определенный путь. Этот путь равен ходу поршня от верхней мертвой точки (ВМТ) до нижней мертвой точки (НМТ). Работа в этом случае равна произведению силы давления газов (в кг) на путь перемещения поршня (в м) и измеряется в килограммометрах (кгм).

 

Момент силы 

Момент силы создается силой, действующей на тело вне точки его опоры. Расстояние от точки опоры до точки приложения силы называется плечом этой силы.

Момент силы имеет место в каждой паре шестерен, червячной передаче, при торможении автомобиля и в других случаях. Так, например, от приложения к педали ножного тормоза усилия, равного 16 кг, давление в системе привода увеличится во столько раз, во сколько плечо Б меньше плеча А (рис. 2). Если плечо Б, например, в 7 раз меньше плеча А, то шток будет передавать на поршень усилие, равное 112 кг (16x7= 112)

Для увеличения момента силы с помощью шестеренчатой передачи усилие с шестерни меньшего диаметра передается на зубья шестерни большего диаметра. На этом основан принцип понижающих передач: повышение тягового усилия на колесах автомобиля за счет уменьшения скорости вращения колес при неизменных числах оборотов и нагрузке двигателя.

Применяя вагу (жердь или бревно) для вывешивания колеса застрявшего автомобиля (рис. 3), промежуточную опору О устанавливают как можно ближе к тому концу ваги, где нужно получить наибольшее усилие (точка Б). Эта сила во столько раз больше силы, приложенной водителем на противоположном конце ваги (точка А), во сколько раз отрезок ОБ меньше отрезка ОА. Например, в точке А водитель приложил силу, равную 50 кг, плечо ОА равно 2 м, а плечо ОБ равно 0,2 м. Тогда исходя из равенства моментов 2•50 = 0,2•x; усилие, возникающее на конце ваги (в точке Б), т. е. под ступицей колеса, будет равно

Законы механики говорят о том, что во сколько раз больше получается выигрыш в силе, во столько же раз будет и проигрыш в пути. Это наглядно видно из рассмотренного примера. Путь движения точки А больше пути перемещения точки Б во столько раз, во сколько подъемная сила в точке Б больше усилия, приложенного водителем в точке А.

 

Пара сил 

Если к незакрепленному телу приложить какую-то силу, то это тело будет перемещаться. Направление этого перемещения зависит от места приложения силы, ее направления и величины. В том случае, если сила приложена в одной из точек вертикальной оси центра тяжести тела, тело будет перемещаться прямолинейно, а если же в стороне от этой оси, – оно будет перемещаться под углом к направлению действия силы или вращаться. Под центром тяжести всякого тела понимают воображаемую точку, в которой сосредоточена вся его масса, или, иначе говоря, вес тела.

 

Вращение тела возможно под действием пары сил, направленных противоположно и на определенном расстоянии (плече) одна от другой. Внешне часто наблюдается только одна сила в этой паре. Например, применительно к шатунно-кривошипному механизму пара сил вращает коленчатый вал (рис. 4). Давление газов на днище поршня передается коленчатому валу через шатун и на шатунной шейке кривошипа создает одну из пары сил. Другая сила – сила сопротивления подшипников и всей силовой передачи удерживает коленчатый вал от вращения.

В зависимости от изменения силы и плеча момент пары сил, приложенных к кривошипу, как это видно из рис. 4, б и в, постоянно меняется. Из рис. 4, а видно, что плечо пары сил равно нулю, а поршень находится в нижнем крайнем положении, т. е. в мертвой точке. Лишь вращающийся по инерции маховик выводит коленчатый вал из этого положения.

 

Крутящий момент и мощность 

Момент пары сил, передаваемый двигателем автомобиля через маховик на силовую передачу, называется крутящим моментом двигателя (Мкр). Крутящий момент, как и работа, выражается в килограммометрах (кгм). Схематически крутящий момент двигателя представлен на рис. 5. Если, например, на ободе маховика радиусом 0,25 м приложить силу, равную 80 кг, то крутящий момент будет равен 20 кгм. Для двигателя он определяется наибольшим при конкретном числе оборотов коленчатого вала. Чем больше мощность двигателя и меньше обороты коленчатого вала, тем больше крутящий момент. 

Под мощностью двигателя понимают работу, выполненную в единицу времени (в секунду).

Мощность двигателя выражается в лошадиных силах (л. с.). Если груз весом 75 кг поднят на высоту 1 м и эта работа выполнена за 1 сек, то, значит, развита мощность, условно равная 1 л. с. Когда говорят об определенной величине мощности двигателя, то указывают, при каких оборотах коленчатого вала двигателя она получена. А это обозначает именно те исходные данные, которые необходимы для определения мощности двигателя на определенном режиме его работы. Мощность двигателя определяется по формуле

где Ne – мощность двигателя, л. с;

Мкр – крутящий момент, кгм;

n – число оборотов коленчатого вала, об/мин;

716,2 – коэффициент, полученный в результате вывода этой формулы.

Так, для автомобиля ЗИЛ-157 мощность двигателя при максимальном крутящем моменте 34 кгм и числе оборотов 1400 в минуту составляет

а максимальная мощность двигателя автомобиля ЗИЛ-157 при 2800 об/мин достигает 109 л. с. Из примера видно, что максимальные крутящий момент и мощность двигателя получаются при разных оборотах коленчатого вала.

Следовательно, чем больше крутящий момент двигателя, тем большую работу он может совершить за один оборот коленчатого вала.

Одну и ту же мощность двигателя можно получить при большом крутящем моменте и малых оборотах, а также при малом моменте и больших оборотах коленчатого вала. Для автомобильных двигателей характерны малый момент и большие обороты коленчатого вала.

 

Сила инерции и закон инерции 

Известно, что всякое тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока какая-либо сила не выведет его из этого состояния. Это положение носит название закона движения или закона инерции.

Силы, сопротивляющиеся выводу тела из состояния покоя или изменению направления движения, называются силами инерции. Силы инерции автомобиля используют в целях экономии горючего при движении накатом. В данном случае равнодействующая сил инерции, действуя в центре тяжести и преодолевая силы сопротивления движению, двигает автомобиль вперед при свободно вращающихся колесах. Это происходит до тех пор, пока равнодействующие сил инерции и сил сопротивления движению не уравновесятся. Силы инерции познает пассажир при резких действиях неопытного водителя в начале движения автомобиля, на крутых поворотах и при остановке. Если, например, в кузове автомобиля на поперечных сиденьях сидят пассажиры, то при резком трогании с места все они, подчиняясь законам инерции, резко откинутся назад. Обратное явление наблюдается при резком торможении автомобиля: пассажиры резко наклоняются в направлении движения автомобиля.

При резком повороте автомобиля происходит отклонение пассажиров: при левом повороте – вправо, при правом – влево.

Всякое изменение движения и состояния покоя автомобиля сопровождается перераспределением полного веса автомобиля по осям и колесам (рис. 6). Это приводит к деформациям подвески и шин, вызывая крен подрессоренной части автомобиля.

 

 

Устойчивость 

Под устойчивостью обычно понимают способность предмета сопротивляться опрокидывающим силам.

Устойчивость автомобиля зависит от его конструкции, а также от умения водителя правильно управлять машиной в движении, особенно на поворотах и при торможении.

Устойчивость автомобиля может быть продольная, поперечная и боковая. Она зависит от веса автомобиля (с грузом или без груза), высоты его центра тяжести, размещения, удельного веса и высоты укладки груза в кузове (табл. 1), от ширины колеи и базы автомобиля, скорости движения, радиуса поворота, а также от состояния дороги, по которой автомобиль движется.

 

При прямолинейном движении автомобиля обеспечивается поперечная и продольная устойчивость, если линия действия силы тяжести (Силой тяжести автомобиля называется вес автомобиля в килограммах, сосредоточенный в его центре тяжести) не выходит за пределы периметра точек опоры автомобиля (рис. 7, а и в).

Если линия действия силы тяжести автомобиля пересекается с поверхностью дороги (местности) за пределами площади, ограниченной точками опор колес, как показано на рис. 7,б и г, то автомобиль теряет устойчивость. В первом случае автомобиль опрокидывается вокруг задней оси (потеря продольной устойчивости), а во втором – через колеса левой стороны (потеря поперечной устойчивости). Из-за высоко расположенного центра тяжести продольная и поперечная Устойчивость некоторых автомобилей недостаточна. Были случаи опрокидывания автомобилей не только при движении на поворотах, спусках, подъемах и косогорах, но и на ровных прямых участках дорог. Как правило, это происходило при резком торможении автомобиля в движении с высокими скоростями. Конечно, эти случаи характерны для малоопытных или недисциплинированных водителей.

В ряде случаев наблюдается занос задней части автомобиля вправо или влево от оси движения автомобиля. Чаще это бывает на скользких дорогах при движении с повышенной скоростью и резком торможении. При этом наблюдается потеря автомобилем так называемой боковой устойчивости (рис. 8). Восстановить боковую устойчивость можно поворотом управляемых колес в сторону заноса задних колес. Если водитель не сделает этого или надернет рулевое колесо в сторону, противоположную засосу, то на скользкой дороге автомобиль может начать вращаться вокруг вертикальной оси. Такая обстановка часто приводит к аварии вследствие удара колес о препятствие и опрокидывания автомобиля.

 

Центробежная и центростремительная силы 

Известно, что всякое действие силы вызывает равное, но противоположно направленное противодействие. Равны и противоположно направлены центробежная и центростремительная силы. Центробежная сила стремится отбросить тело от центра вращения по радиальному направлению, а центростремительная сила удерживает тело на окружности вращения. Действие этих сил проявляется в случае вращения привязанного на нитке небольшого грузика (рис. 9).

 

Вращение тела и натяжение нитки (рис. 9, а) свидетельствуют о равенстве противодействующих сил и достаточной прочности связующего звена. С увеличением скорости вращения эти противоположно направленные силы возрастают настолько, что могут разорвать нитку в наиболее слабом месте. Тело покинет окружность вращения (рис. 9, б) и будет продолжать движение по касательной к окружности вращения от точки, в которой оно находилось в момент обрыва нитки.

Под действием центробежной силы движется макет автомобиля под уклон с последующим выходом на путь по вертикальной петле.

Если макет развивает скорость, при которой центробежная сила превышает силу тяжести (действие других сил не рассматривается), он способен двигаться в непривычном для нас положении, как показано на рис. 10.

В результате действия центробежной силы при резком повороте на большой скорости автомобиль может опрокинуться. Действие центробежной силы при движении автомобиля на повороте проявляется в трех случаях (рис. 11): при отсутствии опорной реакции на ближних к центру поворота колесах, при заносе задних колес, а также при буксовании ближних к центру поворота ведущих колес, т. е. при вращении колес ведущих мостов с разной скоростью.

 

Для предотвращения вредного действия центробежных сил и увеличения средней скорости движения на крутых поворотах автомобильных магистралей делают поперечный уклон проезжей части к центру поворота.

При этом автомобиль занимает примерно такое же положение на повороте, как мотоцикл или велосипед. Этот наклон должен быть тем больше, чем больше скорость движения и чем меньше радиус поворота. Равнодействующая сил, действующих на велосипед или мотоцикл, должна быть направлена в точки опоры колес, иначе движение на них при крутом повороте и с большой скоростью без падения невозможно (рис. 12).

Автомобиль имеет два ряда колес, поэтому его наклон на повороте возможен за счет деформации подвески и главным образом за счет бокового уклона проезжей части дороги. Если такого уклона нет, то движение на повороте совершают с особой осторожностью на сниженных скоростях. Чем меньше радиус поворота, тем меньше допустимая скорость движения.

 

2. Понятия из теории автомобиля 

Распределение силы тяжести 

 Сила тяжести автомобиля распределяется по осям и колесам. Обычно в технической характеристике каждого автомобиля указывается распределение веса по осям при расположении его на горизонтальной площадке. Известно, что чем ближе центр тяжести к той или иной оси, тем большая часть веса автомобиля приходится на эту ось, и наоборот (рис. 13).

Зная распределение веса по осям, можно определить положение центра тяжести автомобиля. Например, автомобиль ГАЗ-69 без нагрузки весит 1525 кг: на переднюю ось приходится 860 кг, а на заднюю – 665 кг. База автомобиля – 2300 мм. Тогда расстояние (l) от передней оси до вертикальной линии, проходящей через центр тяжести автомобиля, будет равно весу, приходящемуся на заднюю ось, поделенному на общий вес автомобиля и умноженному на расстояние между точками опор передней и задней осей, т. е.

Равномерность распределения нагрузки по колесам будет зависеть от разности в размерах шин, давления воздуха в них и степени износа протектора. Чем больше размер и давление в одной из шин спаренных колес, тем большая часть нагрузки приходится на нее.

Если кузов автомобиля нагружен, то распределение нагрузки по осям и колесам зависит от равномерности укладки груза по платформе кузова.

 

Сцепной вес, сила сцепления колес с грунтом и реакция грунта.

Причины буксования 

Под сцепным весом автомобиля понимают ту часть его веса, которая приходится на ведущие колеса. Если, например, автомобиль имеет все ведущие колеса, то сцепным весом будет полный вес автомобиля (рис. 14).

Сцепным весом в значительной мере определяется проходимость автомобиля. Известно, например, что у автомобиля ГАЗ-51 без груза передние колеса нагружены почти так же, как и задние. При этом сцепной вес у каждого из четырех ведущих колес в два раза меньше, чем вес, приходящийся на каждое ведомое переднее колесо. Поэтому из-за слабого сцепления ведущих колес с грунтом на скользких дорогах даже при небольшом подъеме автомобиль ГАЗ-51 без груза начинает буксовать.

Силой сцепления колес с грунтом (дорожным покрытием) называют возникающее между ними трение, которое зависит от величины нагрузки на ведущие колеса, от твердости и влажности дорожного полотна, состояния шин и давления воздуха в них, а также от формы рисунка протектора. На скользкой дороге и особенно при гладкой («лысой») беговой поверхности шин с высоким давлением воздуха трение (т. е. сцепление) колес с поверхностью дороги резко снижается.

Когда крутящий момент двигателя передается на ведущие колеса автомобиля в виде силы тяги, стремящейся оттолкнуться от опоры, автомобиль движется. Однако это движение возможно при условии, если между колесом и дорогой достаточное трение (сила сцепления). Если же сила тяги на колесах будет превышать силу сцепления колес с дорогой, ведущие колеса будут буксовать.

Силу тяги (Рк) на ведущих колесах можно легко вычислить, если разделить величину крутящего момента (Мкр) в килограммометрах на радиус (rк) колеса в метрах. Например, для автомобиля ГАЗ-69 при движении на третьей передаче Мкр = 67 кгм, rк = 0,37 м. Тогда сила тяги

Отсюда видно, что чем больше радиус ведущего колеса, тем меньше сила тяги на этом колесе.

Крутящий момент на колесах будет тем больше, чем ниже передача, включенная в коробке передач. Следовательно, при трогании автомобиля с места для движения по дорогам, требующим большой тяги на колесах (подъем, пересеченная и труднопроходимая местность), или при наличии прицепа на крюке автомобиля надо включить низшую передачу коробки передач и понижающую передачу раздаточной коробки.

Большое значение для проходимости автомобиля имеет удельная нагрузка от колес на грунт. Удельная нагрузка определяется полным весом автомобиля в килограммах (кг), приходящимся на площадь опоры шины в квадратных сантиметрах (см2), как указано в табл. 2.

Реакция грунта по величине всегда соответствует удельной нагрузке колеса на грунт. В ряде случаев это равенство наступает после некоторого погружения колес в грунт (снег, песок, пашня, размокший грунт).

Сила трения (сцепления) между колесами и дорогой может быть повышена вследствие увеличения сцепного веса или удельного давления колес на дорогу, что достигается уменьшением опорной поверхности ведущих колес. Для этого на твердых (но скользких) грунтах применяют шины с глубоким и определенно направленным рисунком протектора. В пути надевают цепи противоскольжения, а если автомобиль не нагружен или нагружен незначительно, снимают по одному колесу с каждой стороны двухскатных колес ведущего моста (рис. 15).

На слабых грунтах (болото, глубокий снег, сухой песок, размокший грунт) для повышения проходимости автомобиля снижают удельное давление колес на грунт, увеличивая их опорную поверхность. С этой целью применяют арочные шины, снижают давление воздуха в шинах, устанавливают дополнительные колеса. Введение на автомобилях эластичных шин с централизованной регулировкой давления воздуха облегчает преодоление таких грунтов.

 

Силы, действующие на автомобиль

 

Во время трогания с места, при движении по прямой, на закруглениях, спусках и подъемах, а также при торможении и остановке на автомобиль действуют определенные силы, имеющие величину, направление и место приложения.

Сила сопротивления качению определяется усилием, которое необходимо приложить к автомобилю для его свободного качения. Практически эта сила может быть определена динамометром, укрепленным в сцепном звене буксируемого и буксирующего автомобилей.

Сила сопротивления качению автомобиля во многом зависит от вида и состояния дороги и ее деформации, от скорости движения, конструкции и состояния шин и их деформации, от правильности установки сходимости передних колёс, a также от трения в подшипниках ходовой части и рессорах.

Действие сил деформации шин и грунта, а также трения между ними в различных дорожных условиях учитывают коэффициентом сопротивления качению. Этот коэффициент определяется опытным путем, а его значения для разных дорог различны: больше, например, на сыпучих песках и меньше – на асфальте (табл. 3). 

Для шин с грунтозацепами (развитым рисунком протектора) коэффициент сопротивления качению на 20 – 30% выше, так как на деформацию этих шин требуются большие затраты мощности.

Сопротивление качению автомобилей, как установлено, равно весу автомобиля, умноженному на коэффициент сопротивления качению. Измеряется оно в килограммах.

Известно, что чем больше лобовая поверхность (меньше обтекаемость) автомобиля и выше скорость движения, тем больше сопротивление воздушной среды. Скорость движения очень сильно влияет на величину этого сопротивления.

Так, например, при увеличении скорости движения в 2 раза (с 30 до 60 км/час) потери мощности двигателя на преодоление сопротивления воздушной среды возрастают больше чем в 7 раз. Опытами установлено, что при увеличении скорости движения в 5 раз потребная мощность двигателя автомобиля на преодоление сопротивления воздуха возрастает в 135 раз. Это сопротивление зависит также от силы и направления ветра и состояния воздуха. Если направление ветра навстречу движению автомобиля или под углом (до 110°), то сопротивление его будет больше, а при попутном ветре (при углах обдува 110 – 250°) сопротивление воздушной среды уменьшается. Встречный ветер во время движения автомобиля способствует перерасходу горючего, а боковой ветер на скользкой дороге вызывает потерю боковой устойчивости автомобиля.

В зависимости от высоты и формы кузова, а также от укладки груза сопротивление и завихрение воздуха изменяются. В целях уменьшения сопротивления и завихрения воздуха уложенный в кузов автомобиля груз рекомендуется надежно укреплять и обтягивать брезентом.

В зависимости от изменения движения автомобиля меняются характер и направление действующих на него сил (рис. 16). Когда автомобиль стоит на горизонтальной площадке, на него действуют сила тяжести и силы противодействия грунта давлению колес (рис. 16, а). При трогании с места и резком включении педали сцепления на автомобиль действуют: сила тяжести, силы противодействия грунта давлению колес, сила тяги и сила сцепления колес с дорогой. Сложение этих сил создает момент пары сил, стремящийся повернуть автомобиль вокруг задней оси с одновременной разгрузкой передней подвески (рис. 16,б). При резком торможении наблюдается явление, обратное предыдущему. При этом сила тяги на колесах исключается, проявляет свое действие сила инерции движения (рис. 16, в) и возрастает нагрузка на передние колеса.

Во время движения на повороте (рис. 17) на автомобиль действуют: сила тяжести, сила тяги на колесах, силы сопротивления качению и боковому скольжению, центробежная сила и сила инерции движения, реакция грунта на опору колес и сила сопротивления воздуха. Равнодействующая сил, действующих на автомобиль, и сопротивление боковому скольжению создают опрокидывающий момент.

Водитель не может пренебрегать характером действия этих сил, особенно на повороте и при торможении, он учитывает их действие и на подвеску автомобиля. Если пренебрегать ими при движении на больших скоростях, то это приведет к поломкам деталей передней подвески (резкое торможение), усиленному износу покрышек (резкий поворот на большой скорости и торможение), а также к опрокидыванию всего автомобиля.

Так, например, при резком торможении на скользкой дороге заднюю часть автомобиля может занести вбок из-за неровности проезжей части, разного состояния грунта под левыми и правыми колесами, а также при нарушении регулировки тормозов. При сильном ударе скользящих колес о какой-либо закрепленный или тяжелый предмет, а также при попадании скользящих колес на участок с более высоким сопротивлением скольжению автомобиль опрокидывается. Это происходит в результате действия на автомобиль пары сил (рис. 18). Сила сопротивления скольжению левых колес направлена в сторону, противоположную скольжению, а центробежная сила, действующая в центре тяжести автомобиля, опрокидывает его вокруг левых колес. При этом резко нагружается левая подвеска и разгружается правая. В определенной степени эту резкость смягчают амортизаторы.

Известно, что предельная скорость движения автомобилей на поворотах до опрокидывания определяется по формуле:

где Vо – максимальная скорость на повороте до появления опасности опрокидывания автомобиля, м/сек;

g – ускорение свободно падающего тела, 9,81 м/сек2;

R – радиус поворота, м.

В – ширина колеи автомобиля, м;

hg – высота расположении центра тяжести автомобиля, м.

 

Наибольшая допустимая скорость движения автомобиля на поворотах до появления бокового скольжения определяется по формуле:

где Vc – максимальная скорость на повороте до появления опасности бокового скольжения автомобиля, м/сек;

g – ускорение свободно падающего тела, 9,81 м/сек2;

φ – коэффициент сцепления колес с грунтом;

R – радиус поворота автомобиля, м.

 

Для конкретно рассматриваемого автомобиля эта скорость будет зависеть от вида и состояния дороги и радиуса поворота автомобиля. При прочих равных условиях предельная скорость по скольжению наступает раньше предельной скорости по опрокидыванию автомобиля.

Сила тяжести при движении автомобиля на подъеме создает дополнительное сопротивление, а на спуске повышает силу тяги.

Итак, тяговая сила на колесах движущегося автомобиля расходуется в основном на преодоление трех сил: силы сопротивления качению, силы сопротивления подъему и силы сопротивления разгону. Если противодействующие силы больше, чем силы тяги на колесах, то движение автомобиля окажется невозможным.

Зная действующие на автомобиль силы и учитывая их в управлении автомобилем, водитель сможет безопасно вести машину на высоких маршевых скоростях, не допуская дорожно-транспортных происшествий и одновременно превышая межремонтные сроки пробега автомобиля.

Иногда из-за невнимательности водителя, неисправности тормозов или из-за превышения допустимых скоростей в конкретных условиях движения происходят аварии: наезды на другие машины, придорожные сооружения и даже на пешеходов.

При этом наблюдаются весьма серьезные повреждения предметов, тем значительнее, чем выше скорость движения автомобиля в момент аварии. Иногда отмечаются случаи, когда боковой удар легкового автомобиля в трамвай, автобус или в тяжелый грузовой автомобиль опрокидывает его. Проявляется действие кинетической энергии, которая прямо пропорциональна массе автомобиля и квадрату его скорости:

где Т – кинетическая энергия;

m – масса автомобиля;

V – скорость движения автомобиля.

Если, например, автомобиль «Москвич-407» при скорости 80 км/час на перекрестке столкнется с проходящим перпендикулярно к направлению его движения автомобилем МАЗ-200 с грузом со скоростью 20 км/час, то автомобиль МАЗ-200 будет опрокинут (рис. 19), а автомобиль «Москвич-407» в лучшем случае окажется изрядно помятым. В момент столкновения кинетическая энергия автомобиля «Москвич-407» равна

а кинетическая энергия автомобиля МАЗ-200 соответственно  

при весе автомобиля «Москвич-407» 1090 кг и весе автомобиля МАЗ-200 13 500 кг. При этом скорость автомобиля «Москвич-407» лишь в четыре раза больше скорости автомобиля МАЗ-200, а вес автомобиля МАЗ-200 в 12 раз больше веса автомобиля «Москвич-407». Отсюда видно, какую роль в подобных случаях имеет скорость движения, поэтому ее следует всегда учитывать в опасных местах.

Назад в раздел

geolmarshrut.ru

Народ.Ру: ФИЗИКА

[Кинематика точки и поступательного движения твердого тела, ]

1. На рисунке представлены графики зависимости от времени модулей скорости четырех тел. Какое из этих тел прошло наибольший путь за интервал времени от t1=0 до t2=3с? 1) 1 2) 2 3) 3 +4) 4 5) – все четыре тела прошли одинаковые пути 2. Какой из графиков, представленных на рисунке, соответствует движению с наибольшим по модулю ускорением? +1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 5) 5 3. На рисунке представлены графики зависимости от времени модулей скорости пяти тел. Какое из этих тел движется с максимальным по модулю ускорением, направленным противоположно вектору скорости? +1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 4. На рисунке представлены графики зависимости от времени модулей скорости четырех тел. Какое из этих тел прошло наименьший путь за интервал времени от t1=0 до t2=2с? 1) 1 2) 2 3) 3 +4) 4 5. По графику зависимости модуля скорости υ от времени t прямолинейного движения автомобиля определите модуль его ускорения α в момент времени t=3с. 1) +2) 3) 4) 5) 6. По графику зависимости модуля скорости υ от времени t прямолинейного движения автомобиля определите модуль его ускорения α в момент времени t=1с. 1) 6 2) 3 3) 1 +4) 0 5) 1,5 7. На рисунке изображен график изменения координаты автомобиля с течением времени. В какой промежуток времени скорость автомобиля не изменялась? 1) от 0 до 3с 2) от 3 до 5с 3) от 5 до 7с +4) от 3 до 5с и от 5 до 7с 5) от 1 до 3 с и от 5 до 7 с 8. На рисунке представлен график зависимости проекции ускорения, с которым падает парашютист, от времени. Парашютист находится в состоянии невесомости в течение следующего промежутка времени: +1) от 0 до t1; 2) от t1 до t2; 3) от t2 до t3; 4) от t3 до t4; 5) от t1 до t2 и от t3 до t4; 9. Тело брошено под углом  к горизонту со скоростью . Зависимость горизонтальной составляющей скорости тела от времени t представлена на рисунке в виде графика 1) А + 2) Б 3) В 4) Г 10. Тело брошено под углом  к горизонту со скоростью . Зависимость проекции ускорения тела от времени t представлена на рисунке в виде графика 1) А + 2) Б 3) В 4) Г 11. Тело, брошенное под углом  к горизонту со скоростью , через некоторое время упало на землю. Зависимость проекции скорости тела на вертикальную ось от времени t представлена в виде графика, обозначенного буквой + 1) А 2) Б 3) В 4) Г 12. Тело брошено под углом  к горизонту со скоростью . Зависимость проекции вектора перемещения тела на ось Х от времени t представлена на рисунке в виде графика, обозначенного буквой + 1) А 2) Б 3) В 4) Г 13. Тело равноускоренно движется по направлению оси Х, при этом вектор его ускорения сонаправлен вектору скорости. Зависимость проекции скорости тела от времени t представлена на рисунке в виде графика, обозначенного буквой 1) А + 2) Б 3) В 4) Г 14. Равноускоренному движению тела вдоль оси Х с начальной нулевой скоростью соответствует график зависимости координаты х от времени t, обозначенный буквой 1) только А 2) только Б + 3) и А, и В 4) и Б, и Г 15. Тело движется по плоскости, при этом его координаты от времени (в системе СИ) зависят следующим образом: , . Ускорение тела равно: 1) 0 м/с2 2) 0,5 м/с2 3) 3,5 м/с2 + 4) 5,0 м/с2 16. Две материальные точки движутся согласно уравнениям: х1=4t+8t2-16t3 и х2=2t-4t2+t3. В какой момент времени ускорения этих точек одинаковы? 1) 1,5 с 2) 0,5 с 3) 0 с +4) 0,235 с 17. Движения двух велосипедистов заданы уравнениями: ; . Через сколько секунд от одновременного начала движения велосипедистов второй догонит первого? 1) 8 с +2) 6 с 3) 4 с 4) 12 с 5) 9 с 18. Уравнение движения материальной точки вдоль оси имеет вид: х=2+t-0,5t3 (м). Найдите скорость точки в момент времени t=2с. 1) 5м/с 2) –6 м/с +3) – 5 м/с 4) 0 м/с 19. Модуль ускорения материальной точки, движущейся вдоль от X согласно уравнению х=2+3t-6t2 (м) равен: 1) 6 м/с2 2) 3 м/с2 3) -6 м/с2 +4) 12 м/с2 5) -3 м/с2 20. Две материальные точки движутся согласно уравнениям х1=4t+8t2-16t3 и х2=2t-4t2+t3. В какой момент времени ускорения этих точек одинаковы? +1) 0,235с. 2) 0,532с. 3) 1с. 4) 0,3с. 5) 0,352с. 21. Частица, двигаясь в плоскости, описала половину окружности диаметром 10 метров. Модуль перемещения и путь частицы (в метрах) равны, соответственно 1) 10 и 10 2) 5 и 10 +3) 10 и 15,7 4) 15,7 и 10 5) 15,7 и 5 22. Максимальная высота, на которую поднимется камень, брошенный со скоростью 20 м/с, составляет (ответ округлен) 1) 10 м +2) 20 м 3) 25 м 4) 30 м 5) 40 м 23. Трамвай, двигаясь от остановки равноускоренно, прошел путь 30 м за 10 с. В конце пути он приобрел скорость 1) 3 м/с + 2) 6 м/с 3) 9 м/с 4) 4,5 м/с 5) 7,5 м/с 24. Какой путь пройдет свободно падающее тело за пятую секунду? Начальная скорость равна нулю, ускорение свободного падения принять равным 10 м/с2. 1) 125 м 2)50 м 3) 25 м +4) 45 м 25. Тормоз легкового автомобиля исправен, если при скорости движения 36 км/ч тормозной путь равен 10м. Чему равно время торможения? 1) 1 с. +2) 2 с 3) 3 с 4) 4 с 26. Самолет для взлета должен иметь скорость 100 м /с. На разгон он тратит 20 секунд. Путь, пройденный самолетом при разгоне, составляет (в метрах) 1) 500 2) 180 3) 250 +4)1000 5) 1500 27. Пассажирский катер проходит расстояние 150 км по течению реки за 2 часа, а против течения за 3 часа. Скорость катера в стоячей воде равна… (в км/ч) + 1) 62,5 2) 125 3) 31,2 4) 15,6 5) 46,8

[Кинематика вращательного движения точки, ] 1. Точка М движется по спирали с постоянной по величине скоростью в направлении, указанном стрелкой. При этом величина нормального ускорения ... + 1) увеличивается 2) не изменяется 3) уменьшается

2. Точка М движется по спирали с постоянной по величине скоростью в направлении, указанном стрелкой. При этом величина нормального ускорения ... + 1) увеличивается 2) не изменяется 3) уменьшается

3. При условии, что движение будет 1) равноускоренное и прямолинейное 2) равномерное и прямолинейное +3) равномерное по окружности 4) равнозамедленное и прямолинейное

4. При условии, что движение будет +1) равноускоренное и прямолинейное 2) равномерное и прямолинейное 3) равномерное по окружности 4) равнозамедленное и прямолинейное

5. При условии, что движение будет 1) равноускоренное и прямолинейное 2) равномерное и прямолинейное 3) равномерное по окружности +4) равнозамедленное и прямолинейное 6. При условии, что движение будет 1) равноускоренное и прямолинейное +2) равномерное и прямолинейное 3) равномерное по окружности 4) равнозамедленное и прямолинейное

7. Тело движется по окружности с постоянной по модулю скоростью в направлении по часовой стрелке. Какое направление имеет вектор ускорения в точке М? 1) 1 +2) 2 3) 3 4) 4 5) ускорение равно нулю

8. Если тело движется по окружности, по часовой стрелке, с возрастающей по величине линейной скоростью, то вектор ускорения тела в точке А имеет направление. 1) 1 +2) 2 3) 3 4) 4 5) 5

9. Если тело движется по окружности, по часовой стрелке, с постоянной по величине линейной скоростью, то вектор ускорения тела в точке А имеет направление. +1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 5) 5 6) верное направление не указанно

10. Если тело движется по окружности, по часовой стрелке, с убывающей по величине линейной скоростью, то вектор ускорения тела в точке А имеет направление. 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 5) 5 +6) верное направление не указанно

11. Если тело движется по окружности, по часовой стрелке, с возрастающей по величине линейной скоростью, то вектор тангенциального ускорения тела в точке А имеет направление. 1) 1 2) 2 +3) 3 4) 4 5) 5 6) верное направление не указанно 28. Укажите правильное направление вектора :

1) А +2) Б 3) В 4) Г

29. Укажите правильное направление вектора углового ускорения : 1) А 2) Б 3) В +4) Г

30. Укажите правильное направление вектора углового ускорения : 1) А 2) Б 3) В +4) Г 5). Среди рисунков 1-4 нет правильного

31. Диск, радиусом R=0,2 м вращается согласно уравнению φ= 3-t+0,1t3. Определить тангенциальное ускорение точек на окружности диска в момент времени t=1с. 1) ≈0,25 м/с2 +2) ≈0,12 м/с2 3) ≈0,52 м/с2 4) ≈1,55 м/с2 5) ≈0,24 м/с2

32. Маховик вращается вокруг неподвижной оси по закону φ=10+20t-2t2. Найти полное ускорение точки, находящейся на расстоянии R=0,1м от оси вращения, для момента времени t=4с. 1) 0,4 м/с2 2) 4 м/с2 +3) 1,65 м/с2 4) 2,25 м/с2 5) 0,8 м/с2

33. Тело вращается вокруг неподвижной оси по закону φ=10+20t-2t2. Найти линейную скорость υ точки тела, находящийся на расстоянии R=0,1м от оси вращения в момент времени t=4с. 1) 4 м/с 2) –4 м/с 3) 0 м/с +4) 0,4 м/с 5) 1,65 м/с

34. Уравнение угловой скорости при равноускоренном вращении имеет вид +1) ω = ωо + ε . t 2) ω = ωо − ε . t 3) φ = ωо. t + 4) φ = ωо. t − 5) φ = ω . t

35. Маховик вращается равнозамедленно. Какой угол &#945; составляет вектор полного ускорения точки, лежащей на ободе маховика, с вектором ее линейной скорости ? 1) &#945; =0 2) &#945;=900 +3) &#945; >900 4) &#945; <900 5) &#945; =1800

36. Коленчатый вал двигателя автобуса ПАЗ-625 совершает 300 оборотов за 5 секунд. За какое время поршень пройдет в цилиндре расстояние от верхней мертвой точки до нижней? 1) &#8776;0,5 с 2) &#8776;102 с +3) &#8776;0,008 с 4) &#8776;0,016 с 5) &#8776;2 с

37. Найти скорость движения автомобиля МАЗ-200, если при этой скорости его колесо диаметром 1,1м вращается с частотой 310 об/мин. 1) &#8776; 36 м/с +2) &#8776; 18 м/с 3) &#8776; 9 м/с 4) 20 м/с 5) 32 м/с

38. Линейная скорость точек рабочей поверхности шлифовального круга не должна превышать . Определить предельную частоту вращения для круга диаметром 30 см (в об/с). +1) 106 2) 53 3) 27 4) 135 5) 80

39. В выражении a n = x2 . R величина х представляет собой 1) линейную скорость 2) угловое ускорение 3) тангенциальное ускорение +4) угловую скорость 5) радиус кривизны траектории

40. В выражении a &#964; = x . r величина х представляет собой 1) угол поворота 2) угловую скорость +3) угловое ускорение 4) линейную скорость 5) путь

41. Тело движется по окружности с постоянной по модулю скоростью в направлении по часовой стрелке. Какое направление имеет вектор ускорения в точке М? 1) 1 +2) 2 3) 3 4) 4 5) ускорение равно нулю

42. Если тело движется по окружности, по часовой стрелке, с возрастающей по величине линейной скоростью, то вектор ускорения тела в точке А имеет направление. 1) 1 +2) 2 3) 3 4) 4 5) 5 43. Число оборотов, совершаемых при равномерном вращении тела за единицу времени, называется 1) периодом вращения 2) угловой скоростью 3) угловым ускорением 4) угловым путем +5) частотой вращения

44. Точка движется по окружности радиусом R=4м по закону S=8-2t2. В какой момент времени t нормальное ускорение точки равно 9 м/с2? +1) 1,5 с 2) 0,5 с 3) 0 с 4) 0,235 с 5) 3 с

45. В формуле x = V 2/ R величиной x является +1) нормальное ускорение 2) угловая скорость 3) тангенциальное ускорение 4) угловое ускорение 5) угол поворота

46. Частица движется равномерно по криволинейной траектории. Модуль её скорости равен 2 м/с. Найти радиус кривизны траектории в точке, где модуль ускорения частицы равен 1 м/с2 . 1) 2 м 2) 1 м 3) 0,5 м +4) 4 м 5) 8 м

47. Кубик массой 200 г лежит (без скольжения) на вращающемся горизонтальном диске на расстоянии 50 см от оси вращения, при этом относительно земли модуль скорости кубика равен 2 м/с. Центростремительное ускорение кубика равно… 1) 12,5 2) 0,08 + 3) 8 4) 25 5) 16

48. Тело равномерно движется по окружности радиусом R = 1 м и с периодом вращения Т = 0,25 с. Линейная скорость его движения составляет (округлено до целых чисел) 1) 15 м /с 2) 20 м /с +3) 25 м /c 4) 30 м /с 5) 35 м /с

[Динамика точки и поступательного движения твердого тела, ] 49. Тело m движется прямолинейно. Какой график отражает движение тела под действием постоянной силы? 1) А 2) Б 3) В 4) Г +5) Д 50. Если на покоящуюся материальную точку О начинают действовать силы , то точка О: 1) начнет двигаться в направлении силы 2) начнет двигаться в направлении силы 3) начнет двигаться в направлении силы 4) начнет двигаться в направлении силы +5) Останется в состоянии покоя. 51. На графике показана зависимость модуля скорости прямолинейно движущегося тела от времени. Масса тела равна 200 г. На тело действует равнодействующая, по модулю равная… 1) 0,45 Н + 2) 0,3 Н 3) 1,62 Н 4) 2,4 Н 52. На рисунке изображен график зависимости скорости движения трамвая от времени. Какой из приведенных графиков – 1, 2, 3 или 4 выражает зависимость модуля равнодействующей силы от времени движения? 1) 1 2) 2 3) 3 + 4) 4 53. Человек, находясь на балконе дома, выронил мяч для настольного тенниса массой 2,5 г. На рисунке изображен график зависимости скорости движения мяча от времени. Значение равнодействующей сил, приложенных к мячу, равно: 1) 2,5 мН + 2) 25 мН 3) 25 Н 4) 400 Н 54. Тело движется вдоль оси OX с постоянной скоростью. Затем на тело действует сила , направленная вдоль оси OY, при этом 1) тело продолжает двигаться вдоль оси ОX, но медленнее 2) тело некоторое время двигается вдоль оси ох, затем останавливается и начинает двигаться вдоль оси OY 3) тело сразу начинает двигаться вдоль оси OY + 4) направление вектора скорости тела не совпадает ни с направлением оси ох, ни с направлением оси OY 55. Давление пара в паровом котле больше атмосферного на 1,1 МПа. С какой силой пар давит на предохранительный клапан, если его площадь равна 400 мм2? +1) 440 Н 2) 520 Н 3) 380 Н 4) 0,048 Н 56. Законом инерции называется +1) первый закон Ньютона 2) второй закон Ньютона 3) третий закон Ньютона 4) закон сохранения импульса 5) закон сохранения момента импульса 57. Мерой инертности поступательного движущегося тела является его 1) вес +2) масса 3) объем 4) плотность 5) температура 58. Под действием горизонтальной силы F=12H тело движется без трения по закону х=5+t2, где координата х выражается в метрах, а время t – в секундах. Определите массу тела. 1) &#8776;1 кг 2) &#8776;2 кг 3) &#8776;3 кг +4) &#8776;6 кг 5) Среди ответов нет правильного 59. Тело массой 300 г движется вдоль оси Х, при этом его координата от времени (в системе СИ) меняется по закону: . На тело действует равнодействующая сила, модуль которой равен 1) 0,6 Н + 2) 1,2 Н 3) 1,5 Н 4) – 0,6 Н 60. Тело массой 1 кг движется по плоскости, при этом его координаты от

60. Тело массой 1 кг движется по плоскости, при этом его координаты от времени (в системе СИ) зависят следующим образом: , . При этом модуль равнодействующей силы равен + 1) 0 Н 2) 1 Н 3) 2 Н 4) 4 Н 61. Если координаты тела массы m=10кг, движущегося прямолинейно вдоль оси X, меняются со временем по закону х=10t-20t2, то модуль силы, действующей на тело равен: 1) 0 Н 2) 10 Н 3) 20 Н 4) 40 Н +5) 400 Н 62. Равнодействующая всех сил, действующих на тело, равна нулю. Какова траектория движения этого тела? 1) Парабола 2) Окружность +3) Прямая 4) Эллипс 63. Два тела движутся с одинаковым ускорением, при этом и объем, и масса у первого тела в два раза больше, чем у второго. Модули сил, действующих на эти тела, соотносятся между собой как 1) + 2) 3) 4) 64. На два тела одинакового объема, но разной плотности (плотность первого тела больше плотности второго) действуют одинаковые равнодействующие силы. При этом ускорение первого тела +1) меньше ускорения второго тела 2) равно ускорению второго тела 3) больше ускорения второго тела 4) может быть как больше, так и меньше ускорения второго тела 65. На два тела с одинаковой плотностью, но разного объема (объем первого тела меньше второго) действуют одинаковые по модулю силы. При этом ускорение второго тела + 1) меньше ускорения первого тела 2) равно ускорению первого тела 3) больше ускорения первого тела 4) может быть как больше, так и меньше ускорения первого тела 66. На тело массой 50 г и начальной скоростью действует сила , по модулю равная 0,2 Н, в течение 2 с, после чего скорость тела равна 1) 4,4 м/с 2) 8 м/с + 3) 12 м/с 4) 16 м/с 67. На материальную точку массой 1кг действуют две взаимно перпендикулярные силы. Если ускорения, сообщаемые точке каждой силой в отдельности, равны 3 м/с2 и 4 м/с2, по величине результирующий силы, действующей на точку, равна: 1) 1 Н 2) 3 Н 3) 4 Н +4) 5 Н 5) 7 Н 68. Тело массой 1 кг начинает движение под действием постоянной силы в 5 Н. К концу третьей секунды оно приобретет скорость ( в м /с) 1) 5 2) 10 +3) 15 4) 20 5) 25 69. Найти силу натяжения каната, на котором груз массой m=100кг. поднимают вверх с ускорением а=3м/с2. 1) 100 Н 2) 300 Н 3) 980 Н +4) 1300 Н 70. С каким ускорением &#945; нужно поднимать груз, чтобы его вес увеличился в 2 раза? 1) &#945;=2q 2) &#945;=0,5q 3) &#945;=4q 4) &#945;=0,25q +5) &#945;=q 71. Лифт спускается с ускорением 9,8 вертикально вниз. В лифте находится человек массой 60 кг. Чему равен вес человека? 1) 600 Н 2) 1200 Н +3) 0 4) 60 Н 5) 580 Н 72. Определить ускорение тела, соскальзывающего по наклонной плоскости, если угол наклона плоскости 30&#61616;, а коэффициент трения 0,3. Ускорение свободного падения 9,8 . +1) 2,35 2) 1,18 3) 4,7 4) 2,81 5) 3,15 73. Тело массой М, шарик массой m=200 г и невесомый динамометр связаны между собой невесомыми и нерастяжимыми нитями, как показано на рисунке. Показание динамометра равно 2 Н. Система неподвижна. Чему равна сила трения, действующая на тело? (блок считать невесомым) 1) 0 Н +2) 2 Н 3) 4 Н 4) 6 Н 5) 8 Н 74. Тело массой М, шарик массой 100 г и невесомый динамометр связаны между собой невесомыми и нерастяжимыми нитями, как показано на рисунке. Показание динамометра равно 1 Н. Система неподвижна. На тело действует сила трения, по модулю равная… (блок считать невесомым) + 1) 1 Н 2) 2 Н 3) 8 Н 4) 9 Н 5) 7 Н 75. Для растяжения пружины на 5 см необходимо приложить силу 2 Н. Какую силу нужно приложить, чтобы растянуть эту же пружину на 30 см? 1) 10 Н +2) 12 Н 3) 15 Н 4) 6 Н 5) 18 Н 76. Один конец резинки закреплен, а ко второму прикрепляют груз различной массы m. Если при m = 300 г удлинение резинки составляет 4 см, при m = 600 г – 8 см, то при m = 450 г удлинение резинки составит 1) 5 см + 2) 6 см 3) 7 см 4) 8 см 5) Величину, которую точно предугадать нельзя 77. Ученик исследовал зависимость удлинения резинки от массы груза, прикрепленного к ней. В результате была заполнена следующая таблица: Ускорение свободного падения 10 . Жесткость резинки – в границах применимости закона Гука – равна… 1) 0,3 Н/м 2) 0,4 Н/м 3) 25 Н/м +4) 30 Н/м 5) 35 Н/м 78. Деревянный брусок перемещают по горизонтальной поверхности с помощью лабораторного динамометра. На рисунке приведен график зависимости изменения силы упругости пружины динамометра от её удлинения. Коэффициент упругости (жесткость) пружины динамометра равен: 1) 0,036 Н/м 2) 0,4 Н/м + 3) 40 Н/м 4) 360 Н/м 5) 90 Н/м 79. Молоток массой 0,8 кг ударяет по небольшому гвоздю и забивает его в доску. Скорость молотка перед ударом равна 5 м/с, после удара она равна нулю, продолжительность удара 0,2 с. Средняя сила удара молотка равна: 1) 40 Н +2) 20 Н 3) 80 Н 4) 8 Н 5) 2 Н 80. Трактор тянет сани по ледяной дороге с постоянной скоростью &#965;1= 15км/ч. С какой скоростью &#965;2 трактор мог бы тянуть такие сани по лежневой дороге, если мощность, развиваемая двигателем, в обоих случаях одинакова? Коэффициенты трения при движении по ледяной и лежневой дорогам соответственно равны &#956;1=0,01 и &#956;2=0,15. 1) &#965;2=2м/с +2) &#965;2=1км/ч 3) &#965;2=1,5м/с 4) &#965;2=1,5км/ч 5) &#965;2=1м/с 81. Сравните вес тела на экваторе Земли ( ) и на ее полюсах ( ) +1) 2) 3) 4) 82. Каким должен быть диаметр стержня крюка подъёмного крана, чтобы при равномерном подъёме груза весом 25 кН, напряжение в стержне не превышало 60 МПа? +1) 2,3 &#8729; 10-2 м 2) 2,3 &#8729; 10-4 м 3) 4,6 &#8729; 10-2 м 4) 3,3 &#8729; 10-3 м

83. При какой длине подвешенная вертикально стальная проволока начнёт рваться под действием своего собственного веса в воздухе? Предел прочности стали равен 600 МПа, плотность стали 7800 кг/м3. +1) 7,85 &#8729; 103 м 2) 5,78 &#8729; 103 м 3) 2,3 &#8729; 103 м 4) 7 &#8729; 102 м

84. При растяжении алюминиевой проволоки, площадь поперечного сечения которой 4 мм2, появление остаточной деформации наблюдалось при действии силы 120 Н. Каков предел упругости алюминия? +1) 30 МПа 2) 50 МПа 3) 10 МПа 4) 40 МПа

85. Стальная проволока, подвешена вертикально. Как зависит возникающее за счёт собственной тяжести механическое напряжение от площади поперечного сечения проволоки? +1) не зависит 2) зависит квадратично 3) зависит прямо пропорционально 4) зависит обратно пропорционально

86. Какая пружина - стальная или медная – при упругой деформации под действием одинаковой силы приобретает большую потенциальную энергию при прочих равных условиях? Модуль упругости стали равен 2,2 &#8729; 1011 Па, модуль упругости меди равен 1,3 &#8729; 1011 Па. Массу пружин не учитывать. +1) медная больше, чем стальная 2) медная меньше, чем стальная 3) потенциальные энергии будут равны в обоих случаях 4) потенциальные энергии будут равны нулю

[Динамика вращения точки по окружности, ]

87. Какую работу совершает над частицей сила Кориолиса при перемещении частицы относительно вращающейся системы отсчёта из точки 1 в точку 2? 1) положительную 2) отрицательную +3) равную нулю 4) зависит от положения точек 1 и 2

88. В каких точках на поверхности Земли центробежная сила инерции, обусловленная вращением Земли, максимальна? 1) На Южном полюсе 2)На широте 45&#730; +3) На экваторе 4) На Северном полюсе 5) На широте 30&#730;

89. Сила инерции, действующая на тело в поступательно движущейся неинерциальной системе отсчёта, направлена 1) противоположно направлению скорости системы отсчёта 2) по направлению скорости системы отсчёта 3) по направлению ускорения системы отчёта +4) противоположно ускорению системы отсчета 5) перпендикулярно ускорению системы отсчёта

90. Небольшое тело падает без начальной скорости на Землю на экваторе с некоторой высоты. В какую сторону отклонится тело от вертикали? 1) к северу +2) к востоку 3) к западу 4) не отклонится 5) к северо-западу

91. Человек сидит на краю круглой горизонтальной платформы радиусом R. С какой частотой должна вращаться платформа вокруг горизонтальной оси, чтобы человек мог удержаться на ней при коэффициенте трения ? 1) 2) 3) +4) 5) 92. Автомобиль массой 4т въезжает на выпуклый мост с радиусом кривизны R=50м со скоростью 36км/ч. Определить силу давления автомобиля на мост в верхней точке. 1) 39,2 кН +2) 31,2 кН 3) 36,0 кН 4) 0 5) 47,2 кН

93. Автомобиль движется по выпуклому мосту, имеющему радиус кривизны 50 м. С какой наименьшей скоростью должен двигаться автомобиль, чтобы не оказывать давление в верхней точке моста? Ускорение свободного падения 10 . 1) 44,8 м/с + 2) 22,4 м/с 3) 36 км/ч 4) 5 м/с 5) 72 км/ч

94. Автомобиль движется равномерно по вогнутому мосту. Как направлен вектор равнодействующей всех приложенных к автомобилю сил в момент времени, когда автомобиль находится в нижней точке моста? +1) Вертикально вверх 2) Вертикально вниз 3) По направлению скорости автомобиля 4) Противоположно направлению скорости автомобиля 5) Равнодействующая равна нулю 95. На горизонтальной дороге автомобиль делает разворот радиусом 9 м. коэффициент трения шин об асфальт равен 0,4. Чтобы автомобиль не занесло, его скорость при развороте не должна превышать: 1) 36 м/с 2) 3,6 м/с +3) 6 м/с 4) 22,5 м/с 5) 12 м/с

96. С какой наибольшей скоростью может двигаться велосипедист по закруглению радиусом 4,9 м? Коэффициент трения скольжения 0,5. Ускорение свободного падения 10 . 1) 9,8 м/с + 2) 4,9 м/с 3) 14,7 м/с 4) 6,9 м/с 5) 10,4 м/с

97. Максимальное центростремительное ускорение, с каким может двигаться автомобиль на повороте, равно . Каков минимальный радиус окружности, по которой может двигаться автомобиль на горизонтальном участке пути со скоростью ? 1) 18 м 2) &#8776;1300 м 3) 5 м +4) 100 м 5) 50 м

98. Максимальное ускорение, с каким может двигаться автомобиль на повороте, равно 4 . Каков минимальный радиус окружности, по которой может двигаться автомобиль на горизонтальном участке пути со скоростью 36 км/ч? 1) 9 м 2) &#8776;324 м +3) 25 м 4) 10 м 5) Среди ответов нет правильного.

99. Материальная точка имеет нормальное ускорение 5м/с&#178; и тангенциальное ускорение - 5м/с&#178;. Чему равен угол между скоростью и силой , приложенной к точке. 1) 45&#730; 2) 90&#730; +3) 135&#730; 4) 180&#730; 5) 75&#730;

100. На рисунке камень, привязанный к верёвке длиной L = 2,5 м, равномерно вращается в вертикальной плоскости. Масса камня 2 кг. При каком значении периода обращения камня его вес в точке А станет равным нулю? 1) 2 с +2) 3,14 с 3) 8 с 4) 31,4 с 5) 0,314 с

101. На рисунке грузик, привязанный к нити, обращается по окружности с центростремительным ускорением ац = 3 м/с2. С каким ускорением будет двигаться грузик, если нить порвётся? 1) 3 м/c2; 2) 7 м/c2; +3) 9,8 м/c2; 4) м/c2; 5) 19,6 м/с2;

[Динамика вращательного движения твердого тела, ] 102. К валу приложен вращающий момент 100Нм. На вал насажено колесо диаметром 0,5 м. Какую минимальную тормозную касательную силу следует приложить к ободу колеса, чтобы оно не вращалось? +1) 400 Н 2) 200 Н 3) 800 Н 4) 100 Н 5) 600 Н

103. На вал с насаженным на него колесом диаметром 20 см действует вращающий момент 8 Н•м. С какой минимальной силой должна быть прижата тормозная колодка к ободу вращающегося колеса, чтобы колесо остановилось? Коэффициент трения равен 0,8. 1) 10 Н 2) 40 Н +3) 80 Н 4) 100 Н 5) 200 Н

104. На рычаг действуют две силы, плечи которых равны 0,1м и 0,3м. Сила, действующая на короткое плечо, равна 3 Н.. Чему должна быть равна сила, действующая на длинное плечо, чтобы рычаг был в равновесии? 1) 6 Н +2) 1 Н 3) 9 Н 4) 12 Н 5) 4 Н

105. Угол поворота вала, момент инерции которого равен 10кг&#8729;м2, изменяется по закону &#966;=0,05t2+0,9t. Вращающий момент, действующий на вал равен: 1) 85 Нм 2) 9 Нм +3) 1 Нм 4) 5 Нм 5) 4 Нм

106. Выражение Lz = Jz. &#969; представляет собой 1) импульс тела 2) кинетическую энергию вращающегося тела 3) момент инерции тела относительно оси Z +4) момент импульса тела, вращающегося относительно оси Z 5) момент силы относительно оси Z

107. Момент импульса вращающегося тела изменяется по закону L=2t2+8t . Какой вращающий момент действует на тело в конце первой секунды? 1) 0,6 Н•м 2) 4 Н•м 3) 6 Н•м +4) 12 Н•м 5) 24 Н•м

108. Мерой инертности вращающегося твердого тела является его 1) масса 2) вес +3) момент инерции 4) импульс тела 5) момент импульса

109. Момент инерции тонкого кольца массой m и радиусом r определяется выражением 1) 2) 3) 4) +5)

110. У какого из цилиндрических тел, имеющих одинаковые массы и радиусы, момент инерции наибольший? 1) Моменты инерции всех тел одинаковы. +2) А 3) Б 4) В 5) Г

111. Выражение J = Jc + m . a2 представляет собой 1) закон сохранения момента импульса 2) основное уравнение динамики вращательного движения 3) момент инерции стержня длиной a +4) формулу Штейнера 5) момент инерции шара

112. Во сколько раз момент инерции однородного диска относительно оси, проходящей через край диска перпендикулярно его плоскости, больше или меньше момента инерции этого диска относительно оси, проходящей через центр масс диска? +1) Больше в 3 раза 2) Меньше в 2 раза 3) Больше в 2 раза 4) Меньше в 1,5 раза 5) Больше в 6 раз

113. Уравнение Mz = Jz . &#949; представляет собой 1) определение момента силы 2) второй закон Ньютона 3) момент импульса тела, вращающегося относительно оси Z 4) закон сохранения момента импульса +5) основной закон динамики вращательного движения

114. На тело действует постоянный вращающий момент. Какая из перечисленных характеристик вращательного движения не изменяется с течением времени? 1) Угловая скорость; +2) Угловое ускорение; 3) Кинетическая энергия; 4) Импульс момента силы; 5) Момент импульса;

115. На тело действует постоянный вращающий момент. Какая из перечисленных величин будет зависеть от времени по линейному закону? 1) угловое ускорение. 2) кинетическая энергия. 3) момент инерции. +4) момент импульса. 5) угловая скорость

116. На колесо, момент инерции которого равен 5 кг&#8729;м2, действует момент сил 15 Н&#8729;м. Угловая скорость колеса в конце первой секунды вращения равна (в рад /с) 1) 1 2) 2 +3) 3 4) 4 5) 5

117. Барабан молотилки вращается с частотой &#957;=20с-1. Момент инерции барабана J=30кг•м2. Определить момент силы, под действием которого барабан остановился за t=200с. 1) 50,25 Н•м +2) 18,84 Н•м 3) 10,12 Н•м 4) 5,0 Н•м 5) 50 Н•м

118. Барабан молотилки вращается с угловой скоростью 18,84 с-1. При торможении он остановился через 6,3с. Определить тормозящий момент, если момент инерции барабана J=400 кг•м2. +1) 1,2 кН•м 2) 1,5 кН•м 3) 1 кН•м 4) 2 кН•м 5) 1,2 Н•м

119. Два шара диаметром 60 см скреплены в точке касания их поверхностей. На каком расстоянии от точки касания находится центр тяжести системы, если масса одного шара в 3 раза больше массы другого? 1) 10 см +2) 15 см 3) 20 см 4) 25 см 5) 5,5 см

120. К тонкому однородному невесомому стержню в точках 1 и 3 приложены силы и . Через какую точку (смотрите рисунок) должна проходить ось вращения, чтобы стержень находился в равновесии? 1) 2 + 2) 4 3) 5 4) 6

121. Какую горизонтальную силу нужно приложить в точке А к колесу массой m, чтобы закатить его на ступеньку высотой, равной радиусу колеса? +1) mq 2) 3) 4) 5) 2 mq 11. Диск и полый цилиндры вкатываются на горку без проскальзывания, если у основания горки их скорости были равны то … +1) выше подымится диск 2) выше подымится полый цилиндр 3) оба тела подымятся одинаково 1. В потенциальном поле сила пропорциональна градиенту потенциальной энергии. Если график зависимости потенциальной энергии от координаты Х имеет вид то зависимость проекции сила на ось Х будет 1) +2) 3) 4)

2. Диск и цилиндр имеют одинаковые массы и радиусы (рис.). Для их моментов инерции справедливо соотношение... 1) 2) + 3)

3. Диск и цилиндр имеют одинаковые массы, но (рис.). Для их моментов инерции справедливо соотношение... 1) +2) 3)

4. Диск и цилиндр имеют одинаковые массы, но (рис.). Для их моментов инерции справедливо соотношение... 1) +2) 3) 5. Сплошной и полый цилиндры вкатываются на горку без проскальзывания, если у основания горки их скорости были равны то … +1) выше подымится сплошной цилиндр 2) выше подымится полый цилиндр 3) оба цилиндра подымятся одинаково

6. Момент импульса тела относительно неподвижной оси изменяется по закону L = at2. Укажите график, правильно отражающий зависимость от времени величины момента сил, действующих на тело. + 1) 2) 3) 4)

7. Момент импульса тела относительно неподвижной оси изменяется по закону . Укажите график, правильно отражающий зависимость от времени величины момента сил, действующих на тело. 1) +2) 3) 4)

8. Момент импульса тела относительно неподвижной оси изменяется по закону . Укажите график, правильно отражающий зависимость от времени величины момента сил, действующих на тело. 1) 2) +3) 4)

[Законы сохранения в механике, ] 122. Материальная точка летит в направлении неподвижной стенки со скоростью &#965;, перпендикулярной стенке. Происходит абсолютно упругий удар. Найти изменение проекции импульса точки на ось X, перпендикулярную стенке 1) 0 2) m&#965; +3) 2m&#965; 4) – m&#965;

123. Материальная точка массой 1кг равномерно движется по окружности со скоростью 10 м/с. Найти изменение импульса за половину периода. 1) 2) 14 +3) 20 4) 100

124. Вагон массой 20 т, движущийся со скоростью 0,3 м/с, догоняет вагон массой 30 т, движущийся со скоростью 0,2 м/с, и сцепляется с ним. С какой скоростью далее вагоны двигаются как единое целое? 1) 0,25 м/с + 2) 0,24 м/с 3) 0,5 м/с 4) 0,22 м/с 5) 0,28 м/с

125. Мальчик массой 40 кг бежит и запрыгивает на движущиеся по горизонтальной ледяной поверхности сани массой 20 кг. Перед прыжком: скорость мальчика равна 1 м/с, скорость саней 2 м/с, вектора скоростей перпендикулярны друг к другу. Чему равна начальная скорость их совместного движения? 1) 0,8 м/с +2) 0,9 м/с 3) 1,8 м/с 4) 3,5 м/с 5) 3,2 м/c

126. Мальчик массой 60 кг догоняет движущиеся в том же направлении сани массой 10 кг и запрыгивает на них. Перед прыжком скорость мальчика равна 2,6 м/с, скорость саней 2 м/с. Чему равна начальная скорость их совместного движения? 1) 0,6 м/с 2) 2,3 м/с + 3) 2,5 м/с 4) 4,6 м/с 5) 5 м/c

127. Мальчик массой 50 кг бежит и прыгает на движущиеся навстречу сани массой 10 кг. Перед прыжком скорость мальчика равна 1,5 м/с, скорость саней 1 м/с. Чему равна начальная скорость их совместного движения? 1) 0,5 м/с + 2) 1,1 м/с 3) 1,3 м/с 4) 1,4 м/с 5) 1,5 м/с

128. Из покоящегося орудия массой 10 т вылетает снаряд массой 50 кг со скоростью 1000 м/с. Скорость отдачи орудия при выстреле составляет… ( в м /с) 1) 20 2) 15 3) 10 +4) 5 5) 0

129. Два тела массами m1 и m2 двигались навстречу друг другу со скоростями соответственно &#965;1=4м/с и &#965;2=20м/с. В результате неупругого удара они остановились, при этом отношении масс этих тел m1/m2 равно: 1) 8 2) 1/5 +3) 5 4) 1/8 5) 2 м/с

130. Два вагона массой m и 2m движутся навстречу друг другу со скоростью &#965;. После сцепления вагонов скорость стала равной +1) 2) &#965; 3) 2&#965; 4) 3&#965; 5) 0

131. Железнодорожный вагон массой 3m, движущийся со скоростью V, сталкивается с вагоном массой m, движущимся навстречу со скоростью V и сцепляется с ним. Скорость вагонов после столкновения равна… +1) 1/2V 2) 1/3V 3) V 4) 0 5) 2V

132. Два автомобиля с одинаковыми массами m движутся со скоростями &#965; и 2&#965; относительно Земли в одном направлении. Чему равен импульс второго автомобиля в системе отсчета, связанной с первым автомобилем? +1) m&#965; 2) 2 m&#965; 3) 3 m&#965; 4) 0 5) 4 m&#965;

133. Шарик массой 100 г упал с высоты 20 м на горизонтальную плиту и отскочил от нее вверх абсолютно упруго. Определить импульс, полученный плитой. Ускорение свободного падения 9,8 . 1) 0,7 2) 1,4 3) 0 4) 2 +5) 4

134. Падающий вертикально шарик массой 200 г ударился о пол со скоростью 5 м/с и подпрыгнул на высоту 80 см. Найти изменение импульса шарика при ударе. 1) 0,8 2) 0,2 +3) 1,8 4) 2 5) 1,3

135. Если свободно падающий со скоростью &#965;0=12м/с шарик массой m=0,25кг сталкивается с клином массой M=6кг, покоящемся на гладкой горизонтальной поверхности и отскакивает в горизонтальном направлении с той же скоростью, то скорость клина после столкновения равна: +1) 0,5 м/с 2) 1 м/с 3) 2 м/с 4) 4 м/с 5) Среди ответов нет правильного.

136. Два шарика, стальной и алюминиевый, одинакового объема, падают с одной и той же высоты. Сравните их импульс в момент перед соприкосновением с землей: +1) Импульс стального шара больше импульса алюминиевого. 2) Импульс стального шара меньше импульса алюминиевого. 3) Импульсы обоих шаров равны. 4) Импульсы обоих шаров равны 0.

137. По реке (недалеко от берега) плывет плот массой 140 кг со скоростью 0,5 м/с. человек массой 60 кг прыгает с берега на плот со скоростью 2 м/с. Скорости плота и человека до столкновения взаимно перпендикулярны. Чему равна начальная скорость совместного движения плота и человека? + 1) 0,7 м/с 2) 1,7 м/с 3) 1 м/с 4) 2,5 м/с 5) 1,4 м/с 138. Частица массой 1 кг движется равномерно со скоростью 1 м/с по окружности радиусом 1 м. Чему равна работа равнодействующей всех сил, действующих на частицу, за четверть оборота? 1) 0,25 Дж 2) 0,5 Дж 3) 0,125 Дж +4) 0 5) 2,5 Дж 139. Подъёмный кран равномерно поднимает вертикально вверх груз весом 1000Н на высоту 5м за 5с. Какую механическую мощность развивает кран во время этого подъема? 1) 0 Вт 2) 5000 Вт 3) 25000 Вт +4) 1000 Вт

140. Скорость отрыва реактивного пассажирского самолета Ил – 86 от земли равна около 300 км/ч. Взлетная масса самолета 210 т. Чему равна кинетическая энергия самолета при взлете? 1) 0 2) 63 кДж 3) 9,5 МДж +4) 729 МДж

141. Кубик массой 300 г равномерно тянут по горизонтальной поверхности с помощью горизонтально натянутой нити. Какую работу совершает сила натяжения нити при перемещении кубика на 2 м? Коэффициент трения 0,2. Ускорение свободного падения 10 . 1) 0 Дж 2) 0,12 Дж +3) 1,2 Дж 4) 120 Дж

142. Кубик массой 400 г равномерно тянут по горизонтальной поверхности с помощью горизонтально натянутой нити. Какую работу совершает сила трения при перемещении кубика на 2 м? Коэффициент трения равен 0,2 1) 0 Дж 2) – 0,16 Дж + 3) – 1,6 Дж 4) 160 Дж

143. Кубик массой 400 г равномерно тянут по горизонтальной поверхности с помощью горизонтально натянутой нити. Какую работу совершает сила реакции опоры при перемещении кубика на 1 м? Коэффициент трения 0,2 + 1) 0 Дж 2) –0,08 Дж 3) –0,8 Дж 4) 80 Дж

144. Кубик массой 200 г равномерно спускается с плоской поверхности, составляющей угол 30&#61616; с горизонтом. Какую работу совершает сила реакции опоры при перемещении кубика на 0,8 м? Коэффициент трения 0,58 + 1) 0 Дж 2) 0,08 Дж 3) –0,46 Дж 4) –0,8 Дж

145. Кубик массой 200 г лежит на горизонтальной платформе, вращающейся вокруг вертикальной оси. Радиус траектории тела 0,5 м. Коэффициент трения между поверхностями платформы и кубика 0,3. Какую работу совершает сила реакции платформы над кубиком за один период его вращения? + 1) 0 Дж 2) 0,6 Дж 3) –1,9 Дж 4) –6,3 Дж

146. Мотор электровоза при движении со скоростью 72 км/ч потребляет мощность 800 кВт. Коэффициент полезного действия силовой установки электровоза 0,8. Определить силу тяги мотора. 1) +2) 3) 4) 5)

147. Электровоз движется со скоростью 90 км/ч, развивая силу тяги 220 Н. Чему равна мощность двигателя электровоза? 1) &#61627; 24 Вт 2) 88 Вт + 3) 5,5 кВт 4) 198 кВт

148. Во время полета скорость шарика уменьшилась в 4 раза, при этом кинетическая энергия шарика уменьшилась + 1) в 16 раз 2) в 8 раз 3) в 4 раза 4) в 2 раза

149. Постоянная сила 5 Н действует на тело массой 10 кг в течение 2 с. Определить кинетическую энергию тела, если начальная кинетическая энергия равна нулю. + 1) 5 Дж 2) 10 Дж 3) 1 Дж 4) 2 Дж 5) 15 Дж

150. Тело, брошенное вертикально вниз с высоты 75 м с начальной скоростью 10 м/с, в момент удара о землю имело кинетическую энергию 1600 Дж. Определить массу тела. Сопротивлением воздуха пренебречь. 1) 3 кг + 2) 2 кг 3) 4 кг 4) 1 кг 5) 5 кг

151. Тело массой 100 г, брошенное вертикально вниз с высоты 20 м со скоростью 10 м/с, упало на землю со скоростью 20 м/с. Найти работу по преодолению сопротивления воздуха. Ускорение свободного падения 9,8 . 1) 4 Дж 2) 4,9 Дж 3) 9,8 Дж + 4) 4,6 Дж 5) ответа нет

152. Камень брошен вертикально вверх со скоростью 10 м/с. На какой высоте кинетическая энергия камня будет равна потенциальной энергии? Ускорение свободного падения принять равным 10 1) 1 м 2) 2 м 3) 3 м 4) 4 м + 5) 2,5 м

153. Тело массой 100 кг поднимается с ускорением 2 на высоту 25 м. Какая работа совершается при подъеме тела? Ускорение свободного падения 10 . 1) 25 кДж + 2) 30 кДж 3) 5 кДж 4) 20 кДж 5) 10 кДж

154. Шар, и цилиндр, имеющие одинаковые массы и радиусы, вращаются с одинаковыми угловыми скоростями относительно осей, проходящих через центры масс. Какое тело совершит большую работу до полной остановки и во сколько раз? 1) Шар и цилиндр совершат одинаковую работу 2) Работа шара больше работы цилиндра в 1,25 раза +3) Работа цилиндра больше работы шара в 1,25 раза 4) Работа шара больше работы цилиндра в 2,5 раза 5)Работа цилиндра больше работы шара в 2,5 раза

155. Вал, момент инерции которого равен 10 кг • м2, вращается по закону &#966;=0,05t2+0.9t. Определить кинетическую энергию вращающегося вала в конце первой секунды вращения. 1) 0,5Дж +2) 5Дж 3) 2,5Дж 4) 10Дж

156. Как изменится запас потенциальной энергии упругодеформированного тела при увеличении его деформации в 2 раза? 1) Уменьшится в 2 раза 2) Увеличится в 2 раза +3) Увеличится в 4 раза 4) Уменьшится в 4 раза

157. В середину однородного стержня массой m, который может вращаться относительно оси О, проходящей через его верхний конец, попадает пуля масса которой намного меньше массы стержня, и застревает в стержне. Как изменится кинетическая энергия, приобретенная стержнем в результате удара пули, если пуля ударит не в середину стержня, а в точку В? 1) Не изменится 2) Увеличится в 2 раза. 3) Уменьшится в 2 раза +4) Увеличится в 4 раза 5) Уменьшится в 4 раза

158. 10 – литровое ведро с водой (масса ведра 1 кг) подняли на 3 м, в результате чего у ведра с водой потенциальная энергия взаимодействия с Землей увеличилась на… Ускорение свободного падения 10 . 1) 30 Дж 2) 33 Дж 3) 300 Дж +4) 330 Дж

159. Диск массой 2 кг катится без скольжения по горизонтальной плоскости со скоростью &#965;=4м/с. Найти кинетическую энергию диска. 1) 16 Дж +2) 24 Дж 3) 8 Дж 4) 32 Дж.

160. Шар массой 1кг катится так, что скорость его центра масс равна 1м/с. Кинетическая энергия шара равна: 1) 0,5Дж 2) 0,2 Дж 3) 1 Дж +4) 0,7 Дж

161. Чему равен к.п.д. двигателя механизма, имеющего мощность 400 кВт и движущегося со скоростью 10 м/с при силе сопротивления движению 20кН? 1) 25% 2) 40% 3) 20% 4) 80% +5) 50%

162. Трактор массой 20т, развивая мощность 500кВт, поднимается в гору со скоростью &#965;=5м/с. Определить угол наклона горы. Сопротивлением движению пренебречь. 1) 450 2) 100 3) 00 +4) 300 5) Среди ответов нет правильного.

163. Стальной лом пневматического отбойного молотка обладает энергией удара 37,5 Дж и делает 1000 ударов в минуту. Определить мощность, развиваемую молотком. +1) 630 Вт 2) 680 Вт 3) 580 Вт 4) 1260 Вт

164. Тело массой 1кг соскользнуло по наклонной поверхности длиной 5м, затем двигалось по горизонтальной поверхности 3м, было поднято на высоту 3м и горизонтально возвращено в исходную точку, как показано на рисунке. Полная работа силы тяжести над телом на всем его пути: 1) 30 Дж 2) 60 Дж +3) 0 4) 80 Дж 5) 160 Дж

165. Спортивный диск брошен вертикально вверх. Какой из графиков – 1, 2, 3 или 4 соответствует зависимости полной механической энергии от времени движения диска? 1) 1 2) 2 3) 3 +4) 4

166. Мотор при движении электровоза со скоростью &#965;=72 км/ч. потребляет мощность N=800 кВт. Коэффициент полезного действия силовой установки электровоза &#951;=0,8. Определить силу тяги мотора. 1) 4&#903;104 Н. +2) 3,2&#903;104 Н. 3) 2&#903;104 Н. 4) 6,4&#903;104 Н. 5) 3,6&#903;104 Н.

167. Двигатель трактора развивает мощность 220 кВт и потребляет 0,23 кг дизельного топлива на 1 кВт&#8729;ч энергии. Если удельная теплота сгорания дизельного топлива равна 4,2 &#8729; 107 Дж/кг, чему равен К.П.Д. двигателя. +1) 37% 2) 47% 3) 27 % 4) 50%

168. Шарик скатывали с горки по трём разным желобам. В начале пути скорости шарика одинаковы. В каком случае скорость шарика в конце пути наибольшая? (Трением пренебречь.) 1) В первом; 2) Во втором; 3) В третьем; +4) Во всех случаях скорость одинакова.

169. Полная энергия гармонических механических колебаний определяется выражением 1) 2) E = mgh 3) +4) 5)

170. На перекрёстке неупруго столкнулись два автомобиля, у которых массы m1 = m2 = 3 т, V1 = V2 = 72 км/ч и . Определить энергию, затраченную на необратимую деформацию и нагрев. 1) 242 кДж +2) 612 кДж 3) 0 4) 120 кДж 5) среди ответов нет правильного

171. Тело массы 2 кг начинает двигаться под действием силы . Найти мощность, развиваемую силой в момент времени 2 с. 1) 112 Вт +2) 56 Вт 3) 224 Вт 4) 0

172. Первоначально покоившаяся частица под действием силы переместилась из точки (2, 4, 6) (м) в точку (3, 6, 9) (м). Найти кинетическую энергию частицы в конечной точке. 1) 36 Дж +2) 14 Дж 3) 3 Дж 4) 0 Дж

[Элементы специальной теории относительности, ] 9. Космический корабль с двумя космонавтами летит со скоростью V = 0,8c (с – скорость света в вакууме). Один из космонавтов медленно поворачивает метровый стержень из положения 1, параллельного направлению движения, в положение 2, перпендикулярное этому направлению. Тогда длина стержня с точки зрения другого космонавта ... а) изменится от 0,6 м в положении 1 до 1,0 м в положении 2 б) изменится от 1,0 м в положении 1 до 0,6 м в положении 2 в) изменится от 1,0 м в положении 1 до 1,67 м в положении 2 + г) равна 1,0 м при любой его ориентации

10. Космический корабль с двумя космонавтами летит со скоростью V = 0,8c (с – скорость света в вакууме). Один из космонавтов медленно поворачивает метровый стержень из положения 1, параллельного направлению движения, в положение 2, перпендикулярное этому направлению. Тогда длина стержня с точки зрения неподвижного наблюдателя ... +а) изменится от 0,6 м в положении 1 до 1,0 м в положении 2 б) изменится от 1,0 м в положении 1 до 0,6 м в положении 2 в) изменится от 1,0 м в положении 1 до 1,67 м в положении 2 г) равна 1,0 м при любой его ориентации 173. Два человека едут на велосипедах по прямой дороге в одну сторону: первый – со скоростью относительно земли, второй – со скоростью , при этом первый едет значительно быстрее второго. У второго человека на велосипеде горит фара. Если с – это скорость электромагнитной волны в вакууме, то скорость света фары в системе отсчета, связанной с первым человеком, равна 1) 2) 3) + 4) с 5)

174. Два самолета летят встречными курсами со скоростями, равными и относительно Земли. Если с – это скорость электромагнитной волны в вакууме, то скорость света сигнальных огней второго самолета в системе отсчета, связанной с первым самолетом, равна 1) 2) 3) + 4) с 5)

175. Два самолета летят в противоположные стороны, удаляясь друг от друга, со скоростями, равными и относительно Земли. Если с – это скорость электромагнитной волны в вакууме, то скорость света сигнальных огней второго самолета в системе отсчета, связанной с первым самолетом, равна 1) 2) 3) + 4) с 5)

[Колебания, ] 176. Уравнение гармонических колебаний величины S имеет вид 1) S = Ao. e-&#948; t cos (&#969;t + &#966;o) 2) S = A.cos2(&#969;t + &#966;o) 3) S = A. sin2 (&#969;t + &#966;o) 4) S = Ao. e-&#948; t +5) S = A. cos (&#969;t +&#966;o)

177. Уравнение свободных затухающих колебаний величины S имеет вид +1) S = Ao. e-&#948; t cos (&#969;t + &#966;o) 2) S = A.cos2(&#969;t + &#966;o) 3) S = A. sin2 (&#969;t + &#966;o) 4) S = Ao. e-&#948; t 5) S = A. cos (&#969;t +&#966;o)

178. Колебания, происходящие в отсутствие внешних воздействий, называются +1) свободными 2) затухающими 3) вынужденными 4) резонансными 5) апериодическими

179. Пружинный маятник совершает колебания, описываемые уравнением . Найти период колебаний: 1) 1 с +2) 24 с 3) 3 с 4) 12 с

180. Тело колеблется вдоль оси Х так, что его координата изменяется во времени по закону Х = 5 cos &#960;t (м). Период колебаний тела равен … 1) 0,5 с +2) 2 с 3) &#960; с 4) 5 с

181. Циклическая частота колебаний пружинного маятника определяется выражением 1) 2) 3) k/m +4) 5)

182. У двух пружинных маятников массы грузов и жесткость пружин одинаковы, при этом длина пружины первого маятника больше длины второго маятника в 2 раза. Периоды колебаний маятников соотносятся между собой как + 1) 2) 3) 4)

183. У двух пружинных маятников жесткость пружин одинакова, при этом длина пружины первого маятника больше длины второго маятника в 2 раза, а масса груза, наоборот, меньше в 2 раза. Периоды колебаний маятников соотносятся между собой как 1) 2) + 3) 4)

184. Если частоты колебаний двух математических маятников относятся как 2:1, то длины этих маятников относятся как: 1) 1:2 2) 4:1 +3) 1:4 4) 2:1

185. Как изменится период колебаний железного шарика, подвешенного на нити, если под ним поместить магнит, сила притяжения которого равна силе тяжести, действующей на шарик. 1) Уменьшится в 2 раза 2) Увеличится в 2 раза 3) Не изменится +4) Уменьшится в раз 5) Увеличится в раз

186. Колебания математического маятника происходит по закону х=0,2 cos &#960;t (м). Длина подвеса равна: 1) 0,5 м 2) 0,2 м +3) 1 м 4) 2 м

187. Если длину нити математического маятника увеличить в 4 раза и массу груза увеличить в 4 раза, то период колебаний маятника 1) не изменится + 2) увеличится в 2 раза 3) увеличится в 4 раза 4) увеличится в 16 раз

188. Длина нити первого математического маятника больше длины нити второго математического маятника в 2 раза, а масса, наоборот, в 2 раза меньше. Периоды колебания маятников соотносятся между собой как 1) 2) 3) + 4)

189. Длина нити первого математического маятника меньше длины нити второго математического маятника в 2 раза, и масса груза меньше в 2 раза. Периоды колебаний маятников соотносятся между собой как 1) 2) +3) 4)

190. Если длину нити математического маятника уменьшить в 2 раза, а массу увеличить в 4 раза, то частота колебаний маятника 1) уменьшится в 1,4 раза 2) уменьшится в 2,8 раза +3) увеличится в 1,4 раза 4) увеличится в 2,8 раза

191. Чему равен период колебаний математического маятника, подвешенного к потолку на космической станции «Мир», если его длина &#8467;=1м? 1) 1 с 2) 2 с 3) 3 с +4) среди ответов нет правильного.

192. Период колебаний математического маятника в ракете, поднимающейся вертикально вверх, в два раза меньше, чем на Земле. Считая ускорение свободного падения равным g, определить ускорение ракеты. +1) 3g 2) 2g 3) 4g 4) g

193. Пружинный маятник совершает колебания, описываемые уравнением . Определить наименьший момент времени, считая от начала колебаний, в который ускорение груза будет в раз меньше максимального ускорения по модулю? 1) 1 с 2) 0 с +3) 3 с 4) 2 с 5) с

194. Тело совершает гармонические колебания с циклической частотой &#969;=10с-1. Если при прохождении им положения равновесия тело имеет скорость 0,2 м/с, то амплитуда колебаний равна: 1) 8 см +2) 2 см 3) 4 см 4) 6 см 5) 20 см

195. Какой вид будет иметь траектория точки, одновременно участвующей в двух гармонических колебаниях, происходящих по законам: и . 1) Косинусоида 2) Прямая в 1-3 четвертях 3) Прямая во 2-4 четвертях +4) Эллипс 5) Окружность

196. Гармонические колебания и налагаются друг на друга. Чему равна амплитуда результирующего колебания? +1) 0,05 м 2) 0,01 м 3) 0,5 м 4) 0,1 м

197. Вагон массой 80т имеет четыре рессоры. Жесткость каждой рессоры равна 197 кН/м. Чтобы вагон сильно раскачивало, толчки от стыков рельс должны повторяться через промежуток времени, равный: 1) 8 с +2) 2 с 3) 4 с 4) 6 с 5) 5 с

198. Тело массой 1кг совершает свободные колебания вдоль оси Х так, что его координата меняется по закону х = 2sin 3t (м). Чему равна полная механическая энергия тела? 1) 6 Дж 2) 36 Дж +3) 18 Дж 4) 4 Дж

199. Пружинный маятник совершает колебания по закону х=0,06 cos (4&#960;t+ м. Чему равна полная механическая энергия маятника, если жесткость его пружины 100Н/м? 1) 0,36 Дж. 2) 0,24 Дж. +3) 0,18 Дж. 4) 0,12 Дж.

200. Пружину жесткостью 60 Н/м растянули на 20 см, при этом энергия упругой деформации пружины составила + 1) 1,2 Дж 2) 2,4 Дж 3) 3,0 Дж 4) 6,0 Дж

201. Материальная точка массой 20 г совершает колебания по закону x = 0,1. cos (10 t + &#960; /4). Параметры приведены в системе Си. Полная энергия материальной точки составляет +1) 0,01 Дж 2) 0,1 Дж 3) 1,0 Дж 4) 10 Дж 5) 20 Дж

202. На горизонтальной подставке, совершающей гармонические колебания в вертикальном направлении с периодом 0,5 с, лежит груз. При каком предельном значении амплитуды колебаний груз ещё не будет отрываться от поверхности подставки? +1) 6,2 см 2) 3,2 см 3) 12,4 см 4) 4,2 см

203. Горизонтальная доска совершает гармонические колебания в горизонтальном направлении с периодом 2 с. При какой амплитуде колебаний лежащее на ней тело начнёт скользить. Коэффициент трения покоя равен 0,2. +1) &#8776;0,2 м 2) &#8776;0,1 м 3) &#8776;0,4 м 4) &#8776;0,3 м

204. Чему равна работа возвращающей силы при гармоническом колебании за время, равное периоду колебаний. 1) +2) 0 3) 4) не достаточно данных

[Механика жидкостей и газов, ] 205. Укажите верные условия для идеальной жидкости, где &#951; – вязкость жидкости, &#961; – плотность жидкости: 1) 2) +3) 4)

206. Объем жидкости, ограниченный линиями тока называется… 1) потоком +2) трубкой тока 3) сечением жидкости 4) течением жидкости

207. Для несжимаемой жидкости выполняется соотношение V.S = const, где V – скорость течения жидкости, а S –площадь сечения потока жидкости. Оно называется 1) уравнением Бернулли 2) законом Паскаля 3) законом Архимеда +4) уравнением неразрывности 5) формулой Торричелли

208. Укажите верную запись уравнения неразрывности (V – объём, &#61557; - скорость): +1) 2) 3) 4)

209. По трубе переменного сечения течет жидкость. В каком сечении динамическое давление имеет наибольшее значение? 1) 2) +3) 4) 5) Во всех сечениях динамическое давление одинаково.

210. Площадь сечения S2 в 2 раза больше площади сечения S1. Во сколько раз динамическое давление в сечении S2 отличается от динамического давления в сечении S1? 1) Больше в 2 раза 2) Меньше в 2 раза 3) Равны 4) Больше в 4 раза +5) Меньше в 4 раза

211. По трубе переменного сечения течет жидкость. В каком сечении полное давление жидкости будет максимальным? 1) S1. 2) S2. 3) S3. 4) S4. +5) Во всех сечениях полное давление одинаково.

212. На рисунке изображена узкая трубка длиной 1 м, запаянная снизу. В трубке находится вода. Какое давление оказывает вода на дно трубки? Плотность воды принять равной 1000 кг/м3. 1) 10000 Па 2) 9000 Па +3) 8000 Па 4) 760 мм рт. ст.

213. Как называется величина в уравнении Бернулли? 1) статическое давление +2) гидростатическое давление 3) гидродинамическое давление 4) динамическое давление

214. Если при нормальном атмосферном давлении измерить давление воды в озере на глубине 10 м, то оно окажется равным… 1) 2) 3) + 4)

215. Уравнение Бернулли для горизонтальной трубки тока имеет вид: 1) 2) +3) 4)

216. Полное давление горизонтальной трубки тока равно , гидродинамическое давление равно атм. Чему равно значение статического давления р? +1) 2) 3) 4)

217. Какое давление создает компрессор в краскопульте, ели струя жидкой краски вытекает из него со скоростью 25 м/с? Плотность краски равна 0,8г/см3. 1) 1&#903;105 &#960;&#945;. 2) 0,5 атм 3) 1,5 атм +4) 2,5 атм 5) 2&#903;105 &#960;&#945;

218. Если вдоль потока происходит интенсивное вихреобразование и перемешивание жидкости (газа), то течение называется …? +1) турбулентным 2) ламинарным 3) слоистым 4) переменным

219. Формула Стокса, позволяющая определить силу трения, действующую на медленно движущийся в вязкой среде (жидкости) шарик, имеет вид 1) F = &#961;gv 2) P = &#961;gh +3) F =6&#960;&#951;rv 4) F = mv2/r 5) P = &#961;v2/2

sif009.narod.ru

Частота вращения коленчатого вала двигателя

Частота вращения коленчатого вала двигателя nv, соответствующая максимальной скорости автомобиля, определяется из уравнения (мин-1) :

nv= Vmax * ,

где - коэффициент оборотистости двигателя,=35

nv=156 * 35=5460мин-1.

    1. Максимальная мощность двигателя

Максимальную мощность двигателя найдем из формулы:

Nmax = Nev / [ a * + b * ()2 – c * ()3 ]

где - отношение частоты вращения коленчатого вала двигателя при

максимальной скорости движения автомобиля к частоте

вращения при максимальной мощности двигателя;

a, b, c – коэффициенты, постоянные для каждого двигателя, для бензиновых двигателей a = b = c = 1.

.

    1. Построение внешней характеристики двигателя

Внешнюю характеристику двигателя с достаточной для практических расчетов точностью можно определить по формуле Лейдермана (кВт):

Nе = Nмах * [ a * + b * ()2 – c * ()3 ] Nе = 81,5 * [ 1 * + 1 * ()2 – 1 * ()3 ]=7,85883 кВт

где nт – текущее значение частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Результаты расчетов сводим в таблицу.

3.4 Вращающий момент двигателя

Bвращающий момент двигателя определим по формуле:

Ме =

Ме = 30*7,85883/500*3,14=150,169 кН*м

Результаты расчетов сводим в таблицу.

Внешняя скоростная характеристика двигателя.

параметр

Скоростной режим работы двигателя

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

5500

6000

6500

Nе, кВт

7,85883

16,67

26,079

35,746

45,3198

54,4533

62,8

70,01

75,74

79,63

81,35

80,54

76,86

Ме, кН*м

150,169

159,2

166,11

170,76

173,197

173,418

171,4

167,2

160,8

152,2

141,3

128,2

113

  1. Выбор передаточных чисел

    1. Определение передаточного числа главной передачи

Передаточное число главной передачи из условий обеспечения Vmax на высшей передаче

Uг = 0,105 * rк * nv / (Uдк * Vmax * Uкв)

где Uдк – передаточное число высшей передачи дополнительной коробки

Uдк = 1, при ее отсутствии.

Uкв – высшее расчетное передаточное число коробки передач.

Принимаем Uкв =1.

    1. Подбор передаточных чисел коробки передач

Передаточное число первой передачи Uк1 находим из условия преодоления автомобилем максимального сопротивления дороги

Uк1 = Ga * * rg / (Mвmax * Uдк * Uг * *kр).

Условно можно считать rg= rк .

;

Полученное Uк1 нужно проверить по условию отсутствия буксования. Буксования не будет, если выполняется неравенство

Mвmax* Uг * Uк1 * *kр / rgРтсц ,

где Ртсц – сила тяги по сцеплению.

Для переднеприводных автомобилей:

Uк1 ;

Коэффициент сцепления с дорогой = 0,7.

;

2,7 <= 3,4.

Проверка по условию буксования выполняется.

studfiles.net


Смотрите также