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2017年江西农业大学食品科学与工程学院341农业知识综合三之理论力学考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、计算题

1. 火箭沿与水平面成动方向成

角。如火箭重

角的方向作匀速直线运动,如图1所示。火箭的推力

求空气动力

和它与飞行方向的交角。

与运

图1

【答案】由于火箭作匀速直线运动,因此处于平衡状态。以火箭为研究对象,受力如图2所示。

图2

由平衡方程

可得

解得

2. 匀质圆盘质量为不计.

试以图示角

半径为r ,可绕垂直于盘面并通过盘心的水平轴转动. 圆盘边缘铰接一

质量不计长为1的刚杆AB ,杆的B 端是一质量为的小球,系统在铅垂平面内运动,各处摩擦

为广义坐标,用拉格朗日方程建立系统的运动微分方程

.

图(a ) 图(b )

【答案】此系统具有两个自由度,现取下图所示

为广义坐标,系统的动能为

系统的势能为

故系统的拉格朗日函数为

对广义坐标

对广义坐标0有

代入拉格朗日方程

3. 如图1所示,质量为M 的匀质杆置于两个半径为r ,质量分别为M/2的匀质实心圆柱上,圆柱放在水平面上,求当杆上施加水平力F 的时候,杆的加速度(设接触处无滑动)。(采用虚功原理求解)

图1

【答案】给杆添加虚位移

则两圆柱转过

如图2所示。

图2

(1)惯性力表达式

(2)添加虚位移如图所示。 (3)统一变量

(4)虚功方程

由上式解得

即杆的加速度为