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2018年中国海洋大学工程学院846理论力学考研核心题库

  摘要

一、计算题

1. 在图1示平面机构中,曲柄OA 上作用一力偶矩为M 的力偶,杆AC 的C 端作用一与杆垂直的力F 。已知

:

不计各构件自重与各处摩擦。试用虚位移原理求机构在

图示位置平衡时,力偶矩M 与力F 之间的关系。

图1

【答案】建立图2示坐标系Oxy ,

图2

列出虚功方程

力F 的投影为

C 点的坐标及其变分为

代入虚功方程,解得

2. 图1所示铰接四边形机构中,

绕轴

铅直面内。求当

时,杆CD 的速度和加速度。

以等角速度

转动。杆AB 上有一套筒C ,此套筒与杆CD 相铰接。机构的各部件都在同一

图1

【答案】以C 为动点,AB 为动系。 速度分析,如图2(a )所示。 由其中可得

加速度分析,如图2(b )所示。 由其中可得

图2

3. 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: