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2017年西安交通大学机械工程学院816工程力学(含理论力学、材料力学)考研仿真模拟题

  摘要

一、计算题

1. 如图1所示机架上挂一重P 的物体, 各构件的尺寸如图1所示。不计滑轮及杆的自重与摩擦, 求支座A , C 的约束力。

图1

【答案】以B 点为研究对象, AB 、BC 均为二力杆, 受力沿着杆方向, 受力如图2所示。

图2

由平衡方程

其中, 解得

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2. 图1所示系统处于平衡状态。杆

弹簧弹性系数(2)弹簧原长。

各杆重量不计,求

(1)BCD 杆上B 、C 、D 三处所受到的力;

两杆的中心处用一销钉C

连接。已知

图1

【答案】(1)取整体进行受力分析,如图2所示。

图2

由平衡方程

(2)取杆BCD 进行受力分析,如图3所示。

图3

由平衡方程

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联立方程,解得

对弹黃,有

解得

所以弹簧原长为

3. 如图1所示,滚子A 沿倾角为

的斜面作纯滚动,滑轮B 绕通过轮心的轴作定轴转动,系

在滚子A 的中心的细绳跨过定滑轮B 后与物块C 相连。设滚子A 和定滑轮B 的质量均为m , 半径均为r , 且均为均质圆盘,物块C 的质量也为m ,系统初始静止,不计细绳的质量。试求当物块C 下降h 时:

(1)物块C 的速度和加速度;

(2)滚子A 与滑轮B 之间的细绳的张力; (3)斜面作用于滚子A 的摩擦力。

图1

【答案】(1)先取整体系统为研究对象。 初始时静止,所以系统的初始动能为

当物块下降h 时,系统的动能为

外力做功

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