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2017年南昌大学理论力学(同等学力加试)复试实战预测五套卷

  摘要

一、计算题

1. 如研究系统中有摩擦力, 如何应用动力学普遍方程或拉格朗日方程?

【答案】把摩擦力看成主动力.

2. 图1所示均质曲杆ABCD , 刚性地连接于铅垂转轴上, 已知CO=OB=b.转轴以匀角速度转动, 欲使AB 及CD 段截面只受沿杆的轴向力, 求AB , CD 段的曲线方程

.

图1

【答案】建立图2所示坐标系, 取CD 上的微元为研究对象, 作出其所受的主动力、约束反力和惯性力

.

图2

由平衡方程其中惯性力

所以

又因为

可得

所以

积分得

3. 从漏斗中流下的砂子装入在铁道中运动的车厢内(如图所示). 已知砂子的流量为q=常数(q 以kg/s计),并且是静止地流入车厢内的,同时又有砂子从车厢漏到地面上,其流量为(

以kg/s计). 如能保持车厢运动的速度

常数(以

大小

.

【答案】取进入车的砂粒分析,其动量改变量为:

动量定理:

可得:

4. 图所示装置, 重物M 可在螺杆上上下滑动, 重物的上方和下方都装有弹簧. 问是否可以通过螺帽调节弹簧的压缩量来调节系统的固有频率?

内落入小车内的砂子质量为:

常数

计),求加在车厢上的水平力F 的

【答案】弹簧被压紧并不改变其弹性系数, 因而不能改变系统的固有频率.

5. 图示系统中,物块A 与两均质轮的质量皆为m , 轮半径皆为R 。滚轮C 上缘绕一刚度为k 的无重水平弹簧,轮C 沿地面作纯滚动。现于弹簧的原长处自由释放重物,试求重物A 下降h 时的速度和加速度。

【答案】取两均质轮和物块A 组成质点系,作用于该质点系的外力有:重力mg ,弹簧拉力当物块A 下降h 时。

(1)动能

(2)外力做功重力做功

弹簧力做功

(3)由质点系的动能定理,得

解得重物A 下降h 时的速度

系统运动过程中,速度v 和路程h 都是时间的函数,将式①两边对时间t 求一阶导数,有

求得重物A 下降h 时的加速度为