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2017年上海市培养单位上海天文台810理论力学考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、计算题

1. 如图1所示,在搬运重物时,常在板下面垫以滚子。已知重物重量为P ,滚子重量径为r ,滚子与重物间的滚阻系数为

与地面间的滚阻系数为。求拉动重物时水平力F 的大小。

图1

【答案】以水平向右为x 轴方向,垂直向向上为y 轴方向建立直角坐标系,以受力如图2所示。

为研究对象,

图2

由平衡方程

其中解得同理,对相加得

以整体为研究对象,如图3所示。

分析得

图3

由平衡方程

解得

2. 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.

3. 图1所示机构,滑块B 通过连杆AB 带动半径为r 的齿轮O 在固定齿条上作纯滚动。已知OA=b,AB=2b,图示瞬时OB 水平,滑块B 的速度试求该瞬时连杆AB 的角速度和角加速度。

(向上),加速度

(向下)。

图1

【答案】(1)速度分析

如图2所示,可知O 为AB 杆的速度瞬心,则

轮的角速度为

图2

(2)加速度分析

①以轮为研究对象,如图3(a )所示。 以O 点为基点,研究点A 的加速度,由

②以AB 为研究对象,如图3(b )所示。 以B 点为基点,研究点A 的加速度,由

其中

解得

在竖直方向上的分量得:

在竖直方向上的分量得

图3