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2017年太原理工大学采煤工艺研究所理论力学考研复试核心题库

  摘要

一、计算题

1. 三角板在滑动过程中,其顶点A 和B 始终与铅垂墙面以及水平地面相接触。已知AB=BC=AC=b,

为常数。在图1所示位置,AC 水平。求此时顶点C 的加速度。

图1

【答案】(1)速度分析,如图2所示。可知P 点为ABC 的速度瞬心,所以

图2

(2)加速度分析

①以B 为基点,分析4点加速度,如图3(a )所示。

图3

可得在水平方向上的分量为

其中解得

②以B 为基点,分析C 点加速度,令分别向水平向右为x 轴方向和铅垂向上为轴方向,如图3(b )所示。

分别向x 、y 方向投影可得

其中解得

2. 图1所示刚架中,

物重

铰接, 各杆件自重不计。试求支座A , B , C 的约束力。

, G , D , E 处为

图1

【答案】BD 为二力杆, 受力沿着杆方向。 以整体为研究对象, 受力如图(a )所示。

图2(a )

联立以上方程, 解得

3. 图1所示单摆AB 长1, 已知点A 在固定点O 的附近沿水平作微幅谐振动:a 与p 为常数. 设初瞬时摆静止, 求摆的相对运动规律

.

其中

图1

【答案】摆的相对运动可用单摆与竖直方向夹角表示, 在点A 上建立动坐标系. 运动和受力分析如图2所示

.

图2

动系做平动, 所以动系的加速度为:

设单摆上小球的质量为m , 则

根据小球的运动, 列非惯性系中的动力学方程: