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2018年沈阳航空航天大学理学院802理论力学考研强化五套模拟题

  摘要

一、计算题

1. 如图1所示,轻质杆与周围环境间无摩擦,试画出物体的受力分析图。

图1

【答案】如图2(a )、图2(b )所示受力分析图。

图2

图2(b )中三力汇交于一点。

2. 攀登电线杆的脚套钩如图1所示。设电线杆直径d=300mm, A 、B 间的铅直距离b=100mm。若套钩与电线杆之间静摩擦因数多大。

求工人操作时, 为了安全, 站在套钩上的最小距离1应为

图1

【答案】以套钩为研究对象, 受力如图2所示。

图2

由平衡方程

其中, 解得

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