2017年内蒙古工业大学理论力学复试实战预测五套卷
● 摘要
一、计算题
1. 图1所示一重物M 放在粗糙的水平平台上, 平台绕铅垂轴以匀角速度ω转动, 重物与平台间摩擦因数为f , 试求重物能在平台上保持相对静止时的位置
.
图1
【答案】在水平平台上建立动坐标系, 动系做匀角速定轴转动, 设重物M 的质量为m , 当重物距转轴R 时在平台上相对静止, 此时有
重物受力分析如图2所示
.
所以
图2
得非惯性系动力学方程:其中, 由以上分析得:
重物相对静止应满足条件:得:
即
所以重物在平台上保持相对静止时与转轴的距离为
2. 质量为m 的滑块M 可沿光滑杆OA 运动,而杆OA 又在水平面内以匀角速度运动的速度大小
(2)杆
作用在滑块M 上的横向力F 的大小
.
绕铅垂轴O
转动[见图(a )].设滑块M 在距O 点处被无初速地释放,试求任意瞬时,(1)滑块M 沿OA 杆
图
【答案】(1)取滑块M 为研究对象,动系与杆OA 固连. 引入牵连惯性力性力
后,滑块M 的受力情况如图(c )所示.
式①分别沿杆OA 及其横向投影,得
又
则有
将
代入式②,分离变量后求解定积分
得
此即所求滑块M 沿杆OA 运动的速度大小.
(2)将式④代入式③,即得杆OA 作用在滑块M 上的横向力大小
和科氏惯
质点相对运动微分方程
3. 图1所示汽车总质量为m , 以加速度a 作水平直线运动. 汽车质心G 离地面的高度为h , 汽车的;又, 汽车应如何行驶能使前后前后轴到通过质心垂线的距离分别等于c 和b. 求其前后轮的正压力轮的压力相等?
图1
【答案】以整体为研究对象, 受力分析如图2所示
.
图2
作出所有主动力、约束力和惯性力. 由平衡方程
可得
解得
当两轮压力相等时,
解得
4. 图1所示小环M 沿杆OA 运动,杆OA 绕O 轴转动,从而使小环在Oxy 平面内具有如下运动方程:
其中t 以s 计,X ,y 以mm 计。求t=ls时,小环M 相对于杆OA 的速度和加速度,杆OA 转动的角速度及角加速度。