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2018年河南科技大学土木工程学院815理论力学考研仿真模拟五套题

  摘要

一、计算题

1. 变质量质点的动量定理、动量矩定理及动能定理与定质量质点的三大定理有何区别? 这一区别是怎样产生的?

【答案】区别在于多了一个质点质量变化的微分,这是由质量的变化造成的.

2. 两个质量均为m 2的物体用绳连接, 此绳跨过滑轮O , 如图所示. 在左方物体上放有一带孔的薄圆板, 而在右方物体上放有两个相同的圆板, 圆板的质量均为

此质点系由静止开始运动, 当右

的薄板则被搁住. 摩擦和滑

方物体和圆板落下距离时, 重物通过一固定圆环板, 而其上质量为轮质量不计. 如该重物继续下降了距离时速度为零, 求与的比

.

【答案】当重物和圆板下落时, 由动能定理

可得

当重物再下降时, 由动能定理

可得

解得

3. 图1示平面结构由ABC 、CD 、BE 和HED 四根杆件组成,尺寸如图,单位为m 。在ABC 杆上受到均布载荷作用,

各杆自重不计。试求:ABC 杆在A 、B 、C 处的受力。

图1

【答案】先取ABC 杆为研究对象,受力如图2所示。

图2

列出静力平衡方程有

再取HED 为研究对象,受力分析如图3所示。

图3

对H 点取矩有

由式③和④,解得

由式①得

由式②得

4. 刚体受有一群力作用, 不论各力作用点如何, 此刚体质心的加速度都一样吗?

【答案】由质心运动定理可知, 质心加速度一样.

5. 求图1所示振动系统的固有频率和振型.

已知

图1

【答案】取

为广义坐标,系统的动能势能为:

代入拉格朗日方程:

得到系统运动方程:

得:

非零解存在时须有