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2018年江苏大学汽车与交通工程学院801理论力学考研核心题库

  摘要

一、计算题

1. 图1所示铰接横梁。已知荷载q ,力偶矩M 和尺寸a , 试求杆的固定端A 及可动铰支座C 端的约束反力。

图1

【答案】以BC 为研究对象,受力分析如图2所示。

图2

由平衡方程解得

选梁AC 为研究对象,受力分析如图3所示。

图3

列静力平衡方程

解得

2. 反推力

【答案】

有何异同? 它们是怎样产生的? 为火箭动力系统对火箭整体的推力;

为除去火箭动力系统后外力对火箭剩余

部分的力;它们均为外力.

3. 满足下述哪些条件的刚体运动一定是平移?

①刚体运动时,其上有不在一条直线上的三点始终作直线运动。 ②刚体运动时,其上所有点到某固定平面的距离始终保持不变。 ③刚体运动时,其上有两条相交直线始终与各自初始位置保持平行。 ④刚体运动时,其上有不在一条直线上的三点的速度大小、方向始终相同。 【答案】①②不一定是平移;③④一定是平移。

4. 质量为的均质杆OA 长为1, 可绕水平轴O 在铅垂面内转动, 其下端有一与基座相连的螺线弹簧, 刚度系数为k , 当方程

.

时, 弹簧无变形.OA 杆的A 端装有可自由转动的均质圆盘,

盘的质量为

半径为r 在盘面上作用有矩为M 的常力偶. 设广义坐标为和如图所示. 求该系统的运动微分

【答案】选取对应的广义力为:

为系统的广义坐标.

系统的动能为:

代入拉格朗日方程

得运动微分方程为:

5. 小环M 由作平移的丁字形杆ABC 带动,沿着图所示曲线轨道运动。设杆ABC 以速度v=常数向左运动,曲线方程为

求环M 的速度和加速度的大小(写成杆的位移x 的函数)。

【答案】M 点的运动方程为

速度的分量为

所以速度大小为

加速度分量为

所以加速度大小为