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2018年北方工业大学机械与材料工程学院842工程力学考研基础五套测试题

  摘要

一、计算题

1. 图所示为把工件送入干燥炉内的机构,叉杆OA=1.5m,在铅垂面内转动,杆AB=0.8m,A 端为铰链,B 端有放置工件的框架。在机构运动时,工件的速度恒为设运动开始时,角

求运动过程中角

杆AB 始终铅垂。

与时间的关系,以及点B 的轨迹方程。

【答案】由于AB 杆平动,因此

当_

因为

所以B 点轨迹方程为

2. 如图所示, 不计质量的轴上用不计质量的细杆固连着几个质量均等于m 的小球, 当轴以匀角速度转动时, 图示各情况中哪些满足动平衡?哪些只满足静平衡?哪些都不满足?

【答案】(a )满足动平衡, (b )满足静平衡, (c )、(d )不满足.

3. 如图所示,轮轴质心位于O 处,对轴O 的转动惯量为和

在轮轴系上系有两个质量分别为

的物体,若此轮轴以瞬时针转向转动,试用动静法求轮轴的角加速度α和轴承O 处的约束力。

【答案】取滑轮与两重物组成的质点系为研究对象,

作用于此质点系的外力有重力

和轴承的约束力

对两重物加惯性力,大小分别为

列平衡方程

联立方程①②③解得

4. 图所示离心式空气压缩机的转速进口直径为

求这一级叶轮的转矩

.

出口直径为

气流出口绝对速度

体积流量为气流进口绝对速度

与切线成角

设空气密度

第一级叶轮气道与切线成角

【答案】每秒钟流入气体的质量为

由动量矩定理可得

解得

5. 如图1所示,

已知

并求力系合力的大小及其与原点O 的距离d 。

求力系向点O 的简化结果,

图1

【答案】向O 点简化,如图2(a )所示,则有