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2017年杭州电子科技大学机械工程学院813理论力学考研题库

  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

2. 由直角曲杆ABC , DE , 直杆CD 及滑轮组成的结构如图1所示, 杆AB 上作用有水平均布载荷q 。不计各构件的重量, 在D 处作用一铅垂力F , 在滑轮上悬吊一重为P 的重物, 滑轮的半径r=a, 且

,

。求支座E 及固定端A 的约束力。

图1

【答案】DE 为二力杆, 受力沿着DE 的连线指向内。

(1)以COD (含销钉D )和滑轮为研究对象, 受力如图2(a )所示。

图2

由平衡方程

解得

由于DE 为二力杆, 所以由平衡方程

(2)以ABCOD (含销钉D )和滑轮为研究对象, 受力如图2(b )所示。

解得

3. 在图所示系统中,均质圆盘A 、B 重量都是P (质量都为m ), 半径均为r ,两圆盘中心连线OC 为水平线,盘A 上作用一力矩为M (常量)的一力偶;重物D 重量为Q 。绳重不计,绳不可伸长,盘B 作纯滚动,初始时系统静止。

求:重物D 下落距离h 时重物的速度与加速度。

【答案】(1)受力分析和运动分析 A 作定轴转动,其动能为

B 作平面运动,其动能为

D 作平动,其动能为

(2)动能

(3)动能定理

对式①求导得