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2017年上海大学材料基因组工程研究院887理论力学考研冲刺密押题

  摘要

一、计算题

1. 空间任意力系总可以用两个力来平衡, 为什么?

【答案】空间任意力系简化的最后结果为合力, 合力偶是力螺旋, 而力螺旋又可分解为作用线异面的两个力。以上结果均可找到两个力与之平衡。

2. 构架尺寸如图1所示(尺寸单位为m ), 不计各构件自重,

载荷及AD 两杆所受的力。

求AC

图1

【答案】杆AC 、AD 、CD 均为二力杆, 方向沿着杆的方向 (1)以整体为研究对象, 受力如图2(a )所示。

图2

由平衡方程

解得

(2)以D 点为研究对象, 受力如图2(b )所示。 由平衡方程

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解得

(3)以BC 为研究对象, 受力如图2(c )所示。 由平衡方程

解得

3 图1所示均质细杆AB 长为1, 质量为m , 在点D 挂有倾斜弹簧, 弹簧的刚度系数为k. 杆的尺寸.

如图. 求杆处于水平和铅直位置两种情况下微幅振动的固有频率

.

图1

【答案】取系统平衡位置处为坐标原点, 当杆偏离平衡位置微小转角时, 弹簧恢复力为:

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图2

(1)第一种情况下, 根据动量矩定理可得:

其中,

所以运动微分方程为:

杆水平时微幅振动的固有频率是:

(2)第二种情况下, 根据动量矩定理可得:

代入

的值得到运动微分方程:

杆铅直时微幅振动的固有频率是

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