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2017年青岛农业大学建筑工程学院803理论力学考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、计算题

1. 均质杆AG 与BG 由相同材料制成, 在G 点铰接, 二杆位于同一铅垂面内, 如图1所示.AG=250mm, BG=400mm.若与B 两端点各自移动的距离

.

时, 系统由静止释放, 求当A , B , G 在同一直线上时, A

图1

【答案】建立图2所示坐标系

.

图2

设杆件的线密度为

A 点位移为

B 点位移为

可得初始时质心C 的坐标为

由水平方向质心守恒, 当AGB 在同一条直线上时可得

解得

2. 图1示机构中,杆滚动,假设杆时,杆

的夹角为

以匀角速度绕轴作定轴转动,带动半径为R 的圆轮。在水平面上

连线位于铅垂位置(即图示位置)

始终与圆轮O 的边缘相切,当机构运动到

试用点的合成运动方法求此时轮心O 的速度和加速度。

图1

【答案】⑴速度分析,如图2所示。 以轮心O 为动点,动系为杆定轴转动。

绝对运动为直线运动,相对运动为直线运动,牵连运动为

图2

根据速度合成公式所以

(2)加速度分析,如图3所示。 根据加速度合成公式有

因为和方向相同,可知

图3

其中

所以

负号表示方向与图示方向相反,水平向左。

3. 如何选择动点和动参考系?在例中以滑块A 为动点。为什么不宜以曲柄OA 为动参考系?若以

上的点A 为动点,以曲柄OA 为动参考系,是否可求出

的角速度、角加速度?

【答案】见图,以滑块A 为动点,则点A 相对OA 杆没有相对运动。动点一般选在机构中两刚体的接合点处并且在其中一个刚体上,动系为另外一个刚体,使动点与动系存在相对运动。其,为满足这一原则,有时动点不主要原则是相对运动直观,简单(常见的情况为直线或圆周运动)一定选在接合点处。

若以OB 上的点A 为动点,以曲柄OA 为动系,可以求出

的角速度,但求

的角加速

度时,因相对运动不直观,轨迹不明确,无法判断加速度方向,故不能求解角加速度。

4. 反推力

【答案】

有何异同? 它们是怎样产生的? 为火箭动力系统对火箭整体的推力;

为除去火箭动力系统后外力对火箭剩余

部分的力;它们均为外力.

5. 平面机构由两匀质杆AB , BO 组成, 两杆的质量均为m , 长度均为1, 在铅垂平面内运动. 在杆AB 上作用一不变的力偶矩M , 从图1所示位置由静止开始运动, 不计摩擦. 求当杆端A 即将碰到铰支座O 时杆端A 的速度

.

图1

【答案】如图2所示.OB 杆作定轴转动, AB 杆作平面运动, P 为AB 杆的速度瞬心.