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2017年燕山大学车辆与能源学院801理论力学考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、计算题

1 图1所示均质矩形块质量.

置于平台车上, 车质量

此车沿光滑的水平面运

动, 不计定滑轮质量. 车和矩形块在一起由质量为的物体牵引, 使之作加速运动. 设物块与车之间的摩擦力足够阻止相互滑动, 求能够使车加速运动的质量

的最大值, 以及此时车的加速度大小

.

图1

【答案】(1)以重物由平衡方程其中

(2)以物块和平台整体为研究对象 由平衡方程其中

可得

联立上述两个方程, 解得

为研究对象, 受力分析如图2所示. 可得

图2

最大时, 加速度也最大, 以矩形块为研究对象, 在翻倒的临界状态下如图3所示.

图3

由解得

所以加速度为

2. 图1所示构件由直角弯杆EBD 及直杆AB 组成, 不计各杆自重,

已知

各尺寸如图。求固定端A 处及支座C 的约束力。

可得

图1

【答案】以EBD 为研究对象, 受力如图2所示。

图2 图3

以整体为研究对象, 受力如图3所示。 由平衡方程

解得

3. 均质圆柱A 和飞轮B 的质量均为m , 外半径均为r , 中间用直杆以铰链连接, 如图1所示. 令它们沿斜面无滑动地滚下. 假若斜面与水平面的夹角为O , 飞轮B 可视为质量集中于外缘的薄圆环, AB 杆的质量可以忽略. 求AB 杆的加速度a 及其内力

.

图1

【答案】如图2所示, 设杆AB 受压力

.

图2

以A 为研究对象, 由平面运动微分方程可得

以B 为研究对象, 由平面运动微分方程可得

其中