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2018年同济大学交通运输工程学院831理论与材料力学之理论力学考研强化五套模拟题

  摘要

一、计算题

1. 图所示两个完全相同均质轮, 图a 中绳的一端挂一重物, 重量等于P , 图b 中绳的一端受拉力F , 且F=P, 问两轮的角加速度是否相同? 绳中的拉力是否相同? 为什么?

【答案】两轮的角加速度和绳中拉力均不相同.

对(a )图, 设滑轮角加速度为a , 物块加速度大小为a , 绳中拉力为FT , 可列方程为

,

解得

对(b )图, 设滑轮角加速度为解得

绳中拉力为F.

可列方程为

2. 销钉M 的质量为0.2kg , 由水平槽杆带动, 使其在半径为r=200mm的固定半圆槽内运动. 设水平槽杆以匀速

向上运动, 不计摩擦. 求在图1所示位置时圆槽对销钉M 的作用力

.

图1

【答案】以M 为动点, 水平槽为动系, 绝对运动为圆周运动, 相对运动为直线运动, 牵连运动为直线运动. 如图2所示

.

图2

由由

可得:可得:

以M 为研究对象进行受力分析, 如图3所示

.

图3

由牛顿第二定律可得:

解得

3. 图1所示构架, 由直杆BC , CD 及直角弯杆AB 组成, 各杆自重不计, 载荷分布及尺寸如图。销钉B 穿透AB 及BC 两构件, 在销钉B 上作用一铅垂力F 。已知约束力及销钉B 对杆BC , 杆AB 的作用力。

M , 且

求固定端A 的

图1

【答案】(1)以CD 为研究对象, 受力如图2(a )所示。

图2

由平衡方程

解得

(2)以BC (含销钉B )为研究对象, 受力如图2(b )所示。 由平衡方程

解得

(3)以弯杆AB (不含销钉B )为研究对象, 受力如图2(c )所示。由平衡方程