2017年辽宁工程技术大学流体力学801工程力学考研冲刺密押题
● 摘要
一、计算题
1. —半径为R 、重为
的轮静止在水平面上,如图1所示。在轮上半径为r 的轴上缠有细绳,
的物体。绳的AB 部分与铅直线成角。求轮与水平面接
此细绳跨过滑轮A ,在端部系一重为
触点C 处的滚动摩阻力偶矩、滑动摩擦力和法向约束力。
图1
【答案】以水平向右为x 轴方向,垂直向上为y 轴方向,建立直角坐标系,以轮为研究对象,受力如图2所示。
图2
由平衡方程
得
其中解得
2. 一物体质量m=10kg, 在变力路程?
【答案】根据题意可知:
积分得:
解得:
继续积分得:
解得:
当物体速度为零时, 代入上式解得:因此, 经过
后物体速度为零, 此前走了
当离合器接合后, 依靠摩擦使轮2
则
(F 的单位为N )作用下运动.
设物体初速度为
开始时, 力的方向与速度方向相同. 问经过多少时间后物体速度为零, 此前走了多少
3. 图中所示A 为离合器, 开始时轮2静止, 轮1具有角速度启动. 已知轮1和2的转动惯量分别为和
求:(1)当离合器接合后, 两轮共同转动的角速度;
(2)若经过t 秒两轮的转速相同, 求离合器应有多大的摩擦力矩
.
图
【答案】(1)以系统为研究对象, 可知系统对z 轴动量矩守恒, 可得:解得:
(2)以轮2为研究对象, 由动量矩定理可得:
解得:
4. 试写出火箭上升的运动微分方程式. 火箭喷射气体的相对速度u , 可看作常数,火箭质量随时间变化的规律为量为
,空气的阻力是火箭速度和它位置的已知函数:(燃烧规律)
【答案】设火箭的初始质量为单位时间燃料消耗率为:
燃气喷出的相对速度为
,根据
可得火箭的运动微分方程为:
将
代入上式可得:
5. 摩擦力可能做正功吗? 举例说明
.
图
【答案】可以. 如图所示, 放在桌面上的平板B 上放一个A 物块, 当平板B 受拉力F 作用和A 一起向右运动时, 物块A 所受摩擦力对物块A 做正功.
6. 图所示的平面机构中, AC ∥BD , 且AC=BD=a, 均质杆AS 的质量为m , 长为问杆作何种运动?其惯性力系的简化结果是什么?若杆是非均质杆又如何?
【答案】杆作平动, 惯性力简化为通过质心的力, 大小为
若为非均质杆, 惯性力仍通过质心
.
及
(包括壳体的质量mg 和燃料的质量mp ). 火箭的瞬时质
图