2017年西安交通大学化学工程与技术学院816工程力学(含理论力学、材料力学)考研强化模拟题
● 摘要
一、计算题
1. 图1所示曲柄滑杆机构中,滑杆上有一圆弧形滑道,其半径R=100mm,圆心上。曲柄长OA=100mm,以等角速度
柄与水平线间的交角为30°时,导杆BC 的速度和加速度。
在导杆BC
绕O 轴转动。求导杆BC 的运动规律以及当曲
图1
【答案】建立图2所示坐标系,由于刚体平动,所以选取所以
当_
时,
解得
为研究对象,可得
图2
2. 用手拿住均匀链条的上端,使下端刚好着地,突然将手放开,使链条竖直下落,求证地面受到的最大压力是链条重量的三倍
.
图
【答案】设链条长为
质量为M , 上端A 下落的距离为x (t ), 分两步做:
,它的质量为:
的链条(变质量的质点系)
在dt 时间内落地的小段链条的绝对速度与空中那一大段的速度v 相等,经地面的冲击随后突变为零.
利用公式:
有
(2)然后取整个链条为研究对象,已落地部分的动量为零,所以整个链条在时刻t 的总动量是
设地面有竖直方向上的反力N , 由动量定理得
最后得
将
代入得
当全部链条落地的瞬间,即
时N 最大,为3Mg.
(1)首先考虑在空中的那一段长为
3. 轧压机由两轮构成, 两轮的直径均为d=500mm, 轮间的间隙为a=5mm, 两轮反向转动, 如图1所示。己知烧红的铁板与铸铁轮间的静摩擦因数为
问能轧压的铁板的厚度b 是多少?
图1
【答案】以铁板为研究对象, 受力如图2所示。
图2
为使铁板能够被乳压, 应保证又因为由几何关系得解得
, 所以
由对称性可得