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2017年北京市培养单位资源与环境学院341农业知识综合三[专业硕士]之理论力学考研强化模拟题

  摘要

一、计算题

1. 直线AB 以大小为

的速度沿垂直于AB 的方向向上移动;直线CD 以大小为

的速度沿垂

直于CD 的方向向左上方移动,如图1所示。如两直线间的交角为

求两直线交点M 的速度。

图1

【答案】如图2所示。

图2

以M 为动点,AB 为动系,绝对运动为曲线运动,相对运动为直线运动,牵连运动为平移,可得

以M 为动点,CD 为动系,绝对运动为曲线运动,相对运动为直线运动,牵连运动为平移,可得

即其中

在y 方向上的分量为解得所以

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2. 在图所示刚架中,

已知约束力。

不计刚架自重。求固定端A 处的

【答案】以刚架为研究对象, 由平衡方程

解得

3. 点M 沿正圆锥面上的螺旋轨道向下运动。正圆锥的底半径为b ,高为h ,半顶角为角对时间的导数保持为常数。求在任意角时,加速度在柱坐标中的投影

如图所

示。螺旋线上任意点的切线与该点圆锥面的水平切线的夹角是常数,且点M 运动时,其柱坐标

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【答案】假设在与z 轴距离为移项并积分得求二次导数得所以

时经过了无限小位移

可得

4. 如图(a )所示系统中,物块A 、B 、C

的质量分别为为f. 设动滑轮和定滑轮的质量略去不计,求各物块的加速度

.

和物块与桌面间的摩擦系数均

【答案】用动力学普遍方程求答:

B 、C 所组成的系统.

它受到主动力

研究由物块A 、A 、C 的位移和

为广义坐标,如图(b )所示.

因动滑轮作平面运动,故有约束条件

代入惯性力表达式

给物块A 以虚位移

令物块C 不动

根据约束条件知

根据动力学普遍方程,有

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和摩擦力的作用. 取物块

物块A 、B 、C 均作平动,虚加惯性力如图(b )所示,图中