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2017年兰州理工大学理学院824理论力学A考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、计算题

1. 图所示电机托架OB 以恒角速度定的角速度

自转,

绕z 轴转动,电机轴带着半径为120的圆盘以恒

求图示瞬时圆盘上A 点的速度、加速度。

【答案】以圆盘上A 点为动点,OB 为动系。绝对运动为曲线运动,相对运动为定轴转动,牵连运动为定轴转动。

(1)速度分析其中

所以

(2)加速度分析:其中

所以

2. AB 轴长1=1m, 水平地支在中点0上,如图1所示. 在轴的A 端有一质量的重物;B 端有一质量r=0.4m的圆周上,轮的转速为

不计尺寸

的圆轮,轴AB 的质量忽略不计. 设轮的质量均匀地分布在半径

转向如图1所示. 求系统绕铅垂轴转动的进动角速度

图1

【答案】

图52

由图2所示可知系统对z 轴的转动惯量为:

自转角速度为:

外力对定点0的力矩为:

刚体做规则进动,则:因此进动的角速度为:

3. 如图所示为一边长为a 的正方体, 已知某力系向B 点简化得到一合力, 向力。问:

(1)力系向A 点和(2)力系向A 点和

点简化所得主矩是否相等? 点简化所得主矩是否相等?

点简化也得一合

【答案】(1)不相等;(2)相等。

4 喷气发动机转子的质量m=90kg, 对自转轴z 的加转半径.

转轴z 沿飞机的纵轴安装,轴承A 、B 间的距离的陀螺力矩引起的附加动压力

.

绕轴z 的转速n=12000r/min.

(图(a )). 设飞机以速度v=750km/h

在水平面沿半径r=1200m的圆弧进行左盘旋,求这时发动机转子的陀螺力矩以及轴承A 和B 上

【答案】转子的自转角速度为飞机的速度

所以飞机盘旋角速度(即转子轴的进动角速度)

得陀螺力矩

它的大小为

其方向沿轴y 的正向(图(b )). 陀螺力矩不是作用在转子上而是作用在轴承上. 陀螺力矩

:在轴承A 和B 上引起的附加动压力为

方向如图(b )所示.