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2017年武汉工程大学机电科学与工程学院811理论力学考研仿真模拟题

  摘要

一、计算题

1. 图1示平面结构由杆AEB 、DC 和BC 组成,尺寸如图,长度a 为已知。在杆AEB 的AE 段受到均布载荷作用,载荷集度为q ,在杆DC 上作用一力偶矩为M 的力偶,且及各处摩擦均不计。试求:支座A 、D 和E 处的约束力。

各杆自重

图1

【答案】(1)取整体为研究对象,进行受力分析,如图2所示。

图2

由平衡方程

(2)取CD 杆进行受力分析,如图3所示。

图3

由平衡方程

联立以上方程解得

2. 均质箱体A 的宽度b=lm, 高h=2m, 重P=200kN, 放在倾角的静摩擦因数

的斜面上。箱体与斜面之间

今在箱体的C 点系一无重软绳, 方向如图1所示, 绳的另一端绕过滑轮D 挂

一重物E 。已知BC=a=1.8m。求使箱体处于平衡状态的重物E 的重量。

图1

【答案】箱体有四种可能的运动形式, 分别为沿斜面向上滑动、沿斜面向下滑动、绕箱体一角向上或向下翻转四种可能。以沿斜面向上为x 轴, 垂直于斜面为y 轴, 建立如图坐标系。

(1)当箱体沿斜面向上滑动时, 以A 为研究对象, 受力如图2(a )所示。

图2(a )

由平衡方程

因为由平衡方程解得

所以得

(3)当箱体沿斜面向下滑动时, 以A 为研究对象, 受力如图2(b )所示。

(2)当箱体绕B 点向上翻转时, 以A 为研究对象, 受力如图2(a )中虚线所示。

图2(b )

由平衡方程