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2017年安徽农业大学工学院825理论力学考研冲刺密押题

  摘要

一、计算题

1. 刚体自由运动时,若某瞬时其上不共线的某三点加速度矢相同,试判断下述说法是否正确:

(1)该瞬时刚体上所有点的速度必相等; (2)该瞬时刚体上所有点的加速度必相等.

【答案】此时刚体的角速度,角加速度均为零,故两种说法皆正确.

2. 如图所示, 汽锤质量

以5m/s的速度落到砧座上,

砧座连同被锻压的铁块质量为

消耗于基础振动的功

和汽锤的效率

.

设碰撞是塑性的, 求铁块所吸收的功

【答案】取整个系统为研究对象, 碰撞过程中不计重力等常规力的作用, 设碰撞结束时的共同速度是v , 根据动量守恒得:

解得:

碰撞结束时, 系统总能量的减少即为铁块吸收的功, 由此得:

系统最终会静止, 则消耗于基础振动的功为:

汽锤的效率是:

3. 均质圆柱体的半径为r , 重为P , 放在粗糙的水平面上. 设其质心C 的初速度为右;同时有图1所示方向的转动s , 其初角速度为圆柱体的中心移动多少距离, 开始作纯滚动

.

方向水平向

如圆柱体与平面的动摩擦因数为

f , 问:(1)经过多少时间, 圆柱体才能只滚不滑地向前运动, 并求该瞬时圆柱体中心的速度;(2)

图1

【答案】如图2所示

.

图2

由平面运动微分方程可得:

其中

解得

设经过时间t 之后圆柱体只滚不滑, 此时角速度为

质心速度为V , 则有

解得

所以圆心位移为

4. 跨度为1的折叠桥由液压油缸AB 控制铺设, 如图1所示. 在铰链C 处有一内部机构, 保证两段桥身与铅垂线的夹角均为

如果两段相同的桥身重量都是P , 质心G 位于其中点. 求平衡时液压油

缸中的力F 和角之间的关系

.

图1

【答案】建立如图2所示坐标系

.

图2

由虚功方程可得

又因为

因此变分可得