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2018年长春理工大学机电工程学院805理论力学考研核心题库

  摘要

一、计算题

1. 说明下列式子与文字的意义和区别。

(1)

(2)

, (3)力等效于力

大小相等;(3)和的大小

【答案】(1)力

大小相等,方向相同;(2)

相等,方向和作用线相同。 2 图所示机构中, 直杆AB 质量为m , 楔块C 质量为.

水平运动, 不计各处摩擦, 求楔块C 与AB 杆的加速度

.

倾角为当AB 杆铅垂下降时, 推动楔块

图1

【答案】(1)以杆AB 上的点A 为动点, 楔块C 为动系, 绝对运动为直线运动, 相对运动为直线运动, 牵连运动为直线运动, 速度分析如图2(a )所示, 可知

(2)加速度分析如图2(b )所示, 可知

图2

系统动能为

外力做功为

由动能定理的微分形式可得

解得

所以

3. 由直角曲杆ABC , DE , 直杆CD 及滑轮组成的结构如图1所示, 杆AB 上作用有水平均布载荷q 。不计各构件的重量, 在D 处作用一铅垂力F , 在滑轮上悬吊一重为P 的重物, 滑轮的半径r=a, 且

,

。求支座E 及固定端A 的约束力。

图1

【答案】DE 为二力杆, 受力沿着DE 的连线指向内。

(1)以COD (含销钉D )和滑轮为研究对象, 受力如图2(a )所示。

图2

由平衡方程

解得

由于DE 为二力杆, 所以由平衡方程

(2)以ABCOD (含销钉D )和滑轮为研究对象, 受力如图2(b )所示。

解得

4. 平台车以速度v 沿水平路轨运动, 其上放置均质正方形物块A , 边长为a , 质量为m , 如图1所示. 在平台上靠近物块有一凸出的棱B , 它能阻止物块向前滑动, 但不能阻止它绕棱转动. 求当平台车突然停止时, 物块绕棱B 转动的角速度

.

图1

【答案】当车突然停止时, 物块受到碰撞冲量, 以物块4为研究对象, 忽略碰撞过程中非碰撞力的作用, 如图2所示

图2

物块A 对B 点的动量矩守恒, 得到方程:

其中, 带入上式可得: