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2018年安徽农业大学工学院825理论力学考研基础五套测试题

  摘要

一、计算题

1. 如图1所示, 均质滑轮对轴O 的转动惯量为

重物质量为m , 拉力为F , 绳与轮间不打滑. 当重

物以等速v 上升和下降, 以加速度a 上升和下降时, 轮两边绳的拉力是否相同?

【答案】等速运动时, 滑轮角加速度为零, 无惯性力偶, 故两边绳的拉力相同. 加速运动时. 拉力不同

.

图1

2. 用虚位移原理求图1所示桁架中杆3的内力

.

图1

【答案】如图2所本, 将杆3截开, 设杆3的内力为

图2

由虚功方程可得

由虚速度法可得

解得

3. 由直角曲杆ABC , DE , 直杆CD 及滑轮组成的结构如图1所示, 杆AB 上作用有水平均布载荷q 。不计各构件的重量, 在D 处作用一铅垂力F , 在滑轮上悬吊一重为P 的重物, 滑轮的半径r=a, 且

,

。求支座E 及固定端A 的约束力。

图1

【答案】DE 为二力杆, 受力沿着DE 的连线指向内。

(1)以COD (含销钉D )和滑轮为研究对象, 受力如图2(a )所示。

图2

由平衡方程

解得

由于DE 为二力杆, 所以由平衡方程

(2)以ABCOD (含销钉D )和滑轮为研究对象, 受力如图2(b )所示。

解得

4. 求上题各图中滑枕CD 平移的加速度。

【答案】(1)以A 为动点,

为动系,加速度分析如图1所示。

图1

在方向上的分量可得

解得

所以由所以

(2)如图2所示,BC 杆瞬时平移。

方向上的分量得