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2017年南京农业大学工学院827理论力学考研题库

  摘要

一、计算题

1. 铅垂发射的火箭由一雷达跟踪, 如图1所示.

时, 火箭的质量为5000kg. 求此时的喷射反推力

F.

图1

【答案】如图2所示

.

图2

可知

因为

所以

其中

解得

又因为

所以

2. 在图1示机构中,曲柄上作用一力偶,其矩为M , 另在滑块D 上作用水平力所示,各构件自重忽略不计,求当机构平衡时,力F 与力偶M 关系。

图1

【答案】(1)添加虚位移如图2所示

图2

(2)统一变量

(3)虚功方程

(4)

由式①解得

尺寸位置如图

3. 质量为m 的物块W 固定在水平杆AB 的B 端,刚度系数为k 的铅直弹簧支撑在水平杆EF 的F 点,杆AB 、EF 、CD 的质量不计,图(a )所示位置为系统的静平衡位置. 求系统微幅振动的固有频率

.

【答案】因系统为保守系统,所以可用能量法.

物块在平衡位置附近做微幅振动,如图(b )所示,设运动规律为

则系统的动能为

最大动能为

取静平衡位置为零势能点,系统的势能为

式中

弹簧的变形.

,C 处的线位移为

’,而EF

当物块有最大位移A 时,AB 杆的转角杆的转角

,则弹簧的最大线位移为

所以系统的最大势能为