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2018年天津职业技术师范大学机械工程学院803理论力学考研核心题库

  摘要

一、计算题

1. 如图(a )所示系统中,物块A 、B 、C

的质量分别为为f. 设动滑轮和定滑轮的质量略去不计,求各物块的加速度

.

物块与桌面间的摩擦系数均

【答案】用动力学普遍方程求答:

B 、C 所组成的系统.

它受到主动力

研究由物块A 、A 、C 的位移和

为广义坐标,如图(b )所示.

因动滑轮作平面运动,故有约束条件

代入惯性力表达式

给物块A 以虚位移

令物块C 不动

根据约束条件知

根据动力学普遍方程,有

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和摩擦力的作用. 取物块

物块A 、B 、C 均作平动,虚加惯性力如图(b )所示,图中

由于

得方程

给物块C 以虚位移

令物块A 不动

根据约束条件有

动力学普遍方程为

因为

所以得

联立求式①和式②,得

2. 图所示电机托架OB 以恒角速度定的角速度

自转,

绕z 轴转动,电机轴带着半径为120的圆盘以恒

求图示瞬时圆盘上A 点的速度、加速度。

【答案】以圆盘上A 点为动点,OB 为动系。绝对运动为曲线运动,相对运动为定轴转动,牵连运动为定轴转动。

(1)速度分析其中

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所以

(2)加速度分析:其中

所以

3. 均质细杆AB 长l , 质量为m 1, 上端B 靠在光滑的墙上, 下端A 以铰链与均质圆柱的中心相连. 圆柱质量为线的交角

半径为R , 放在粗糙水平面上, 自图1所示位置由静止开始滚动而不滑动, 杆与水平求点A 在初瞬时的加速度

.

图1

【答案】轮初动能为零, 取一任意角受力分析. 分别列出轮和杆的动能表达式, 列出动能定理表达式, 得到点A 速度, 再对时间求一阶导数, 得到点A 加速度

.

图2

设在任意时刻AB 与水平方向的夹角为则在任意时刻轮的动能为

杆的动能为

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受力分析, 如图2所示.