当前位置:问答库>考研试题

2018年哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院806理论力学考研基础五套测试题

  摘要

一、计算题

1. 质量为m 的物块W 固定在水平杆AB 的B 端,刚度系数为k 的铅直弹簧支撑在水平杆EF 的F 点,杆AB 、EF 、CD 的质量不计,图(a )所示位置为系统的静平衡位置. 求系统微幅振动的固有频率

.

【答案】因系统为保守系统,所以可用能量法.

物块在平衡位置附近做微幅振动,如图(b )所示,设运动规律为

则系统的动能为

最大动能为

取静平衡位置为零势能点,系统的势能为

式中

弹簧的变形.

,C 处的线位移为

’,而EF

当物块有最大位移A 时,AB 杆的转角杆的转角

,则弹簧的最大线位移为

所以系统的最大势能为

2. 如图所示, 物块A 在重力、弹性力与摩擦力作用下平衡, 设给物块A 一水平向右的虚位移性力的虚功如何计算? 摩擦力在此虚位移中作正功还是作负功?

【答案】弹性力的虚功

摩擦力在此虚位移中作正功.

3. 三角板在滑动过程中,其顶点A 和B 始终与铅垂墙面以及水平地面相接触。已知AB=BC=AC=b,

为常数。在图1所示位置,AC 水平。求此时顶点C 的加速度。

图1

【答案】(1)速度分析,如图2所示。可知P 点为ABC 的速度瞬心,所以

图2

(2)加速度分析

①以B 为基点,分析4点加速度,如图3(a )所示。

图3

可得在水平方向上的分量为

其中解得

②以B 为基点,分析C 点加速度,令分别向水平向右为x 轴方向和铅垂向上为轴方向,如图3(b )所示。

分别向x 、y 方向投影可得

其中解得