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2017年云南省培养单位云南天文台810理论力学考研冲刺密押题

  摘要

一、计算题

1. 螺线画规,如图所示,杆

和曲柄OA 铰接,并穿过固定于点B 的套筒。取点B 为极坐标

(k 为常数),BO=AO=a,AM=b。求点M 的极坐

系的极点,直线BO 为极轴,已知极角

标形式的运动方程、轨迹方程以及速度和加速度的大小。

【答案】 运动方程为M 的轨迹方程为速度的投影为

速度大小为加速度的投影为

加速度的大小为

2. 如图1所示,OA 和的速度。

两杆分别绕O 和轴转动,用十字形滑块D 将两杆连接。在运动过其中k 为常数。求滑块D 的速度和相对于OA

程中,两杆保持相交成直角。已知:

图1

【答案】解法一 弧坐标法 如图2所示,可知D 的运动轨迹为以在

上建立弧坐标,原点为

为直径的圆。

速度为

在OA 杆上建立OX’坐标系,则

相对速度为

则运动方程为

图2

解法二 直角坐标法 建立绝对坐标系

其中

的中点。

求导得

所以

建立相对坐标系

其中

轴在OA 上。

求导得

所以方向指向

轴负向。

3. 均质圆柱体A 的质量为m , 在外圆上绕以细绳, 绳的一端B 固定不动, 如图1所示. 当BC 铅垂时圆柱下降, 其初速为零. 求当圆柱体的轴心降落了高度h 时轴心的速度和绳子的张力

.

图1

【答案】以圆柱体A 为研究对象, 建立如图2所示直角坐标系, 受力和运动分析如图2所示. 可得

其中

解得

所以

图2