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2017年西南林业大学土木工程学院830工程力学(含理论力学、材料力学)考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、计算题

1. 点M 沿正圆锥面上的螺旋轨道向下运动。正圆锥的底半径为b ,高为h ,半顶角为角对时间的导数保持为常数。求在任意角时,加速度在柱坐标中的投影

如图所

示。螺旋线上任意点的切线与该点圆锥面的水平切线的夹角是常数,且点M 运动时,其柱坐标

【答案】假设在与z 轴距离为移项并积分得求二次导数得所以

2. 点曲线运动时,下述说法是否正确:

(1)若切向加速度为正,则点作加速运动;

(2)若切向加速度与速度符号相同,则点作加速运动; (3)若切向加速度为零,则速度为常矢量。

【答案】(1)不正确。若速度亦为正,则点作加速运动;若速度为负,则点作减速运动。 (2)正确。

(3)不正确。切向加速度为零时,速度大小不变,速度方向改变,所以速度不是常矢量。

时经过了无限小位移

可得

3. 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

图2

(1)虚加惯性力如图2所示 (2)惯性力表达式

(3)由平衡方程

解得

初始静止. 如A 沿斜面下滑的相对速度为

对吗?

如图所示. 设B

4. 两物块A 和B , 质量分别为

向左的速度为V , 根据动量守恒定律, 有

【答案】不对. 动量守恒定律中的速度是绝对速度, 而是相对物块B 的速度.

5. 图所示一球放在光滑水平面上, 其半径为r. 在球上作用一水平碰撞力, 该力冲量为I , 求当接触点A 无滑动时, 该力作用线距水平面的高度h 应为多少?

【答案】接触点A 没有滑动, 相当于A 点处为铰链, 且铰链处没有附加动反力, 因此要满足题中条件, 外力冲量应作用线应通过撞击中心.

撞击中心的高度是:其中, 解得

顶角

6. 圆锥滚子在水平的圆锥环形支座上滚动而不滑动. 滚子底面半径

,滚子中心A 沿其轨迹运动的速度

求圆锥滚子上点C ,B 的速度和加速度

.

图1

【答案】

图2

如图2所示,0C 是圆锥滚子的瞬时轴,角速度满足

已知条件为: