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2018年江西农业大学农学院341农业知识综合三[专业硕士]之理论力学考研基础五套测试题

  摘要

一、计算题

1. 如图(a )所示. 均质轮的半径为R ,质量为mi ,置于光滑的水平面上. 均质杆的长度为1,质量为

铰接于轮上的A 点.

开始时系统静止. 现有一水平碰撞冲量作

用于杆的B 端,求碰撞结束时,轮心O 的速度

.

【答案】由题给条件,可知整体水平方向只有碰撞冲量I 作用,所以整体沿水平方向可列一冲量方程,然后分别取轮和杆,分别对点A 列冲量矩方程,再考虑运动学关系联立可求解.

取整体,运动分析和所受冲量如图(b )所示,沿水平方向列冲量方程,有

而运动学关系为

分别取轮和杆,运动分析和所受冲量如图(c ),(d )所示,分别对点A 用冲量矩定理,有

4个方程共有4个未知数

联立求解可得轮心0的速度为

2. 图1所示塔轮1半径为滑动,求加速度。

和绕轴O 转动的规律是(式中以

,并通过不可伸长的绳子卷动动滑轮2, 滑轮2的半径为计)设绳子与各轮之间无相对

时,轮2的角速度和角加速度;并求该瞬时水平直径上C ,D ,E 各点的速度和

图1

【答案】因为

所以当

如图2所示。

图2

图3

则所以

如图3所示。以C 为动点,AD 绳为动系,由以C 为基点,利用加速度叠加公式

在两个方向的投影

解得

所以

综上,该瞬时水平直径上为:

C ,D ,E

各点的速度和加速度分别可得