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2017年北京工商大学材料与机械工程学院821理论力学考研冲刺密押题

  摘要

一、计算题

1. 绕定点运动刚体上任一点M 的速度为V ,转动加速度为不为零. 试判断下述说法是否正确:

(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)

必与v 共线; 必与角速度矢垂直; 必与垂直;

必与角加速度矢垂直; 必与垂直;

必与角加速度矢垂直; 必与角速度矢必指向定点

垂直;

绕瞬时轴的向轴加速度为

且皆

必垂直于该点矢径r.

【答案】(4)、(5)、(7)、(9)正确,(1)、(2)、(3)、(6)、(8)不正确.

2. 图1所示机构中,已知:OA=0.1m,BD=0.lm,DE=0.1m,DE 垂直于EF 。求杆EF 的角速度和滑块F 的速度。

曲柄OA 的角速度

在图示位置时,曲柄OA 与水平线OB 垂直,且B ,D 和F 在同一铅垂直线上,又

图1

【答案】分析A 、B 、C 三点速度得速度图如图2所示,可知 AB 杆瞬时平动,BC 杆的速度瞬心为D ,则

以EF 杆为研究对象,由速度投影定理可得

因为所以

图2

3. 一平行力系由五个力组成, 力的大小和作用线的位置如图所示。图中小正方格的边长为10mm 。求平行力系的合力。

【答案】建立如图坐标系, 各力的合力为

方向为z 轴正向

合力矩为

的作用点为

, 由

可得

4. 鼓轮利用双闸块制动器制动, 设在杠杆的末端作用有大小为200N 的力F , 方向与杠杆相垂直, 如图1所示。已知闸块与鼓轮的静摩擦因数

不计。求作用于鼓轮上的制动力矩。

自重

图1

【答案】设轮子顺时针转动。 (1)以由平衡方程解得由平衡方程

解得(3)以

为研究对象, 受力如图2(c )所示。

为研究对象, 杆AC 为二力杆, 受力如图2(a )所示。

(2)以CDE 为研究对象, 杆KE 为二力杆, 受力如图2(b )所示。

图2

由平衡方程