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2018年河南理工大学土木工程学院931理论力学考研强化五套模拟题

  摘要

一、计算题

1. 对图1(a~e)所示各机构, 你能用哪些不同的方法确定虚位移关系, 并比较各种方法

.

与力F 作用点A 的虚位移的

图1

【答案】[1].图(a ) (1)虚速度法

(2)解析法

变分得

在即

变分并化简得

把上式代入式(1)(2)并令得

本解法中即为虚速度法中和题图中已知的[2]图(b ) (1)虚速度法

本解法中[3]图(c ) (1)虚速度法

(2)解析法

本解法中[4]图(d ) 虚速度法

中, 正弦定理有

的正向为角增大的方向.

为角增大的方向.

[5]图(e ) 虚速度法

2. 如图所示, 均质杆、均质圆盘质量均为m , 杆长为2R , 圆盘半径为R , 两者铰接于点A , 系统放在光滑水平面上, 初始静止. 现受一矩为M 的力偶作用, 则下列哪些说法正确?

A. 如M 作用于圆盘上, 则盘绕A 转动;杆不动. B. 如M 作用于杆上, 则杆绕A 转动, 盘不动. C. 如M 作用于杆上, 则盘为平移.

D. 不论M 作用于哪个物体上, 系统运动都一样

.

【答案】A 、C 正确.

3. 如何选择动点和动参考系?在例中以滑块A 为动点。为什么不宜以曲柄OA 为动参考系?若以

上的点A 为动点,以曲柄OA 为动参考系,是否可求出

的角速度、角加速度?

【答案】见图,以滑块A 为动点,则点A 相对OA 杆没有相对运动。动点一般选在机构中两刚体的接合点处并且在其中一个刚体上,动系为另外一个刚体,使动点与动系存在相对运动。其主要原则是相对运动直观,简单(常见的情况为直线或圆周运动),为满足这一原则,有时动点不一定选在接合点处。

若以OB 上的点A 为动点,以曲柄OA 为动系,可以求出

的角速度,但求

的角加速

度时,因相对运动不直观,轨迹不明确,无法判断加速度方向,故不能求解角加速度。