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2017年广西大学机械工程学院341农业知识综合三[专业硕士]之理论力学考研强化模拟题

  摘要

一、计算题

1. 对固结在变速运动的列车上的参考系来说, 地面上静平衡的物体并不平衡, 而随列车一起运动的物体却是平衡的. 试从这一点出发说明惯性力的相对性、虚加性及真实性.

【答案】相对性:地面上静止的物体对地球是无惯性力的, 而相对火车是有惯性力的. 虚加性:地面上静止的物体并未真正受惯性力的作用. 真实性:惯性力真正存在, 是地面与列车之间的作用力.

2. 如图1所示,

已知

并求力系合力的大小及其与原点O 的距离d 。

求力系向点O 的简化结果,

图1

【答案】向O 点简化,如图2(a )所示,则有

所以

简化为合力,如图2(b )所示,则有

图2

3. 转速表的简化模型如图所示. 杆CD 的两端各有质量为m 的C 球和D 球, 杆CD 与转轴AB 铰接于各自的中点, 质量不计. 当转轴AB 转动且外载荷变化时, 杆CD 的转角就发生变化. 设时, 束力

.

且盘簧中无力. 盘簧产生的力矩M 与转角的关系为

式中k 为盘簧刚

度系数.AO=OB=b.求:(1)角速度与角的关系;(2)当系统处于图示平面时, 轴承A , B 的约

图1

【答案】(1)以C 、D 两球为研究对象, 受力分析如图2所示

.

图2

由其中

_

解得

可得

(2)以整体为研究对象, 受力分析如图3所示

.

图3

作出所有的主动力、约束反力和惯性力. 由平衡方程

可得

解得

4. 如图1所示,定滑轮的半径为r ,质量为m 均匀分布在轮缘上,绕水平轴O 转动。跨过滑轮的无重绳的两端挂有质量为和

的重物

绳与轮间不打滑,轴承摩擦忽略不计,用达朗

贝尔原理求重物的加速度(其它方法不给分)。

图1

【答案】以整体为研究对象