题目内容

如图1-2(3)-14,它是曲柄连杆装置示意图,连杆AC=l,曲柄AB=r,曲柄AB和曲轴BC的角为α.

(1)求连杆AC和曲轴BC间的夹角β的正弦.

(2)当α取什么值时,β最大?

(3)求滑块C的位移x.

答案:
解析:

思路分析:由α、β、l、r构成的△ABC中,求β的正弦可让我们想到正弦定理,根据正弦函数的有界性,进而由sinβ的最值利用正弦函数的单调性求出β的最值.

解:(1)在△ABC中,由正弦定理,知sinβ=sinα.

(2)由(1)知sinβ= sinα,当sinα=1时,sinβ最大.

∵0≤β≤,∴当sinβ最大时,β最大,即sinα=1时,α=,此时β最大.

(3)在△ABC中,由余弦定理BC2=AB2+AC2-2AB\\5AC\\5cos∠BAC,

∴BC2=r2+l2-2rlcos(π-α-β)=r2+l2+2rlcos(α+β).

∴BC=.

∴位移x=r+l-BC=.


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