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2017年武汉轻工大学电气与电子工程学院341农业知识综合三之理论力学考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、计算题

1. 图1所示结构由直角弯杆DAB 与直杆BC , CD 铰接而成, 并在A 处与B 处用固定铰支座和可动铰支座固定。杆DC 受均布载荷q 的作用, 杆BC 受矩为求铰链D 所受的力。

的力偶作用。不计各构件的自重。

图1

【答案】(1)以BC 为研究对象, 受力如图2(a )所示。 由平衡方程

解得

(2)以CD 为研究对象, 受力如图2(b )所示。

r

图2

由平衡方程

解得

2. 图示质量弹簧系统,物体A , B 和C 的质量分别为2m , m 与m , A 和B 之间用不可伸长的绳子通过光滑的滑轮相连结,B 和C 之间用弹簧相连接. 弹簧原长为a ,弹性系数物块的运动都是简谐运动,并求出振动周期,绳中张力和弹簧中的张力

.

先用一手托

住A , 另一手托住C , 且使弹簧维持原长,现两手同时放开,如不计绳和弹簧的质量,求证以后三

【答案】设松开手后某一时刻B 下降了

C 下降了

A 上升了

A 和B 的加速度大小为:

C 的加速度为:

式①②联立可得:

积分并利用初条件:

可得

将其代入方程①②可得:

这是简谐振动的方程,三物体均做简谐振动. 其周期为:

设绳子拉力为如图(b )所示,对物块A 使用牛顿定律有:

由⑥式有:

其中固有频率

由式④、⑤的初条件可得:

显然,振动时

不防取

的最小可能正值,由式⑩可得:

代入式⑩中可得:

又由式⑥可得:

推出

从而有:

代入式⑨可得:

设弹簧拉力为对物体C 使用牛顿定律:

利用式③,⑧有: