2018年中国农业科学院天津环保所810工程力学之理论力学考研核心题库
● 摘要
一、计算题
1. 如图1所示。抽屉ABCD 宽为d 长为b ,与侧面导轨之间静摩擦因数均为手,抽屉也能顺利抽出,试问各尺寸应如何选择?抽屉重略去不计。
图1
【答案】解除导轨约束,选取XY 坐标,做受力分析如图2所示。
图2
由平衡方程和摩擦定律有
抽屉能顺利抽出,需满足条件
由以上各式解得
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为了使用一个拉
所以为了使用一个拉手,抽屉也能顺利抽出,尺寸的设计关系应为:
2. 在正方体的顶角A 和B 处, 分别作用力对x , y , z 轴的矩。试将图中的力
和
和
, 如图1所示。求此两力在x , y , z 轴上的投影和
向点0简化, 并用解析式计算其大小和方向。
图1
【答案】令正方体边长为a , 则有 投影:
主矩:
投影: 主矩:
(1)(3)给出 主矢:
(2)(4)给出 主矩:
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3. 为减弱发动机的扭振, 在图1所示曲轴上点C 加装一单摆CA. 设摆质量为m , CA=1, OC=a, 曲轴以匀角速度绕轴转动时, 此单摆可作微幅摆动, 忽略重力, 求此单摆的振动频率
.
图1
【答案】选圆盘为动坐标系, 则动坐标系以匀角速度绕轴O 转动, 非惯性系动力学方程为:
忽略重力, 单摆的受力分析如图2所示
.
图2
将式①沿投影可得:
其中, 又因为,
所以,
所以式②可化为:
当摆角很小时, 有得到单摆运动方程为:
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