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2017年辽宁工程技术大学一般力学与力学基础801工程力学考研冲刺密押题

  摘要

一、计算题

1. 在图1示机构中,曲柄上作用一力偶,其矩为M , 另在滑块D 上作用水平力所示,各构件自重忽略不计,求当机构平衡时,力F 与力偶M 关系。

尺寸位置如图

图1

【答案】(1)添加虚位移如图2所示

图2

(2)统一变量

(3)虚功方程

(4)由式①解得

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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

所以得

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(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。

解得

(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。

图2(b )

由平衡方程

因为由平衡方程解得

3. 圆盘以匀角速度

绕水平轴AB 转动;同时AB 轴又以匀角速度

绕铅直轴

所以得

综上, 箱体可能的运动只有沿斜面向下滑和绕B 点向上翻转两种, 所以平衡时重物E 的重量为

(4)当箱体绕H 点向下翻转时, 以A 为研究对象, 如图2(b )中虚线所示。

z 转动(见图),求圆盘的角速度

.

【答案】取动系与AB 轴固连,则圆盘的相对角速度

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,牵连角速度,所以,由