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2017年同济大学汽车学院831理论与材料力学之理论力学考研冲刺密押题

  摘要

一、计算题

1. 图所示,水平面上放有一质量为棱柱,质量比为

的均质直三棱柱,在其斜面上又放一质量为

的三棱柱移动了多少距离。

的均质直三

两者的尺寸在图中已标注。设所有摩擦均可忽略,初始时系统静止。当

斜面上的三棱柱下滑到水平面时,质量为

【答案】由于水平方向没有外力作用,初始时系统静止,所以水平方向的质心不变。 设质量为Ml 的三棱柱向左移动了

另一个棱柱向右移动了

则有

解得

2. 图示质量弹簧系统,物体A , B 和C 的质量分别为2m , m 与m , A 和B 之间用不可伸长的绳子通过光滑的滑轮相连结,B 和C 之间用弹簧相连接. 弹簧原长为a ,弹性系数物块的运动都是简谐运动,并求出振动周期,绳中张力和弹簧中的张力

.

先用一手托

住A , 另一手托住C , 且使弹簧维持原长,现两手同时放开,如不计绳和弹簧的质量,求证以后三

【答案】设松开手后某一时刻B 下降了

C 下降了

A 上升了

A 和B 的加速度大小为:

C 的加速度为:

式①②联立可得:

积分并利用初条件:

可得

将其代入方程①②可得:

这是简谐振动的方程,三物体均做简谐振动. 其周期为:

设绳子拉力为由⑥式有:

如图(b )所示,对物块A 使用牛顿定律有:

其中固有频率

由式④、⑤的初条件可得:

显然,振动时

不防取

的最小可能正值,由式⑩可得:

代入式⑩中可得:

又由式⑥可得:

推出

从而有:

代入式⑨可得:

设弹簧拉力为对物体C 使用牛顿定律:

利用式③,⑧有:

3. 某质点的动量为:

求作用在质点上的力F.