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2017年北京市培养单位力学研究所810理论力学考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、计算题

1. 如图1所示,曲柄CB 以等角速度

绕C 轴转动,其转动方程为

滑块B 带动摇杆

OA 绕轴O 转动。设OC=h,CB=r。求摇杆的转动方程。

图1

【答案】由几何关系可得解得

2. 小环M 由作平移的丁字形杆ABC 带动,沿着图所示曲线轨道运动。设杆ABC 以速度v=常数向左运动,曲线方程为

求环M 的速度和加速度的大小(写成杆的位移x 的函数)。

【答案】M 点的运动方程为

速度的分量为

所以速度大小为

加速度分量为

所以加速度大小为

3. 为使货车车厢减速,在轨道上装有液压减速顶,如图1所示。半径为R 的车轮滚过时将压下减速顶的顶帽AB 而消耗能量,降低速度。如轮心的速度为,加速度为a ,试求AB 下降速度、加速度和减速顶对于轮子的相对滑动速度与角的关系(设轮与轨道之间无相对滑动)。

图1

【答案】(1)速度分析(缺少速度分析的图片) 轮子与轨道间无相对滑动,可得其速度瞬心为C ,则

以AB 杆的A 点为动点,以轮子为动系,绝对运动为直线运动,相对运动为圆周运动,牵连运动为平面运动。

可得

其中解得

(2)加速度分析,如图2所示。

图2

可得

在OA 方向上的投影为

其中

解得

4 图1示质点的质量为m , 受指向原点O 的力F=kr作用, 力与质点到点O 的距离成正比. 如初瞬.

时质点的坐标为

而速度的分量为

求质点的轨迹

.

图1

【答案】如图2所示

.

图2

可知质点运动微分方程为: