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2017年辽宁石油化工大学矿业工程学院981工程力学之理论力学考研冲刺密押题

  摘要

一、计算题

1. 图所示,水平面上放有一质量为棱柱,质量比为

的均质直三棱柱,在其斜面上又放一质量为

的三棱柱移动了多少距离。

的均质直三

两者的尺寸在图中已标注。设所有摩擦均可忽略,初始时系统静止。当

斜面上的三棱柱下滑到水平面时,质量为

【答案】由于水平方向没有外力作用,初始时系统静止,所以水平方向的质心不变。 设质量为Ml 的三棱柱向左移动了

另一个棱柱向右移动了

则有

解得

2. 螺线画规,如图所示,杆和曲柄OA 铰接,并穿过固定于点B 的套筒。取点B 为极坐标

(k 为常数),BO=AO=a,AM=b。求点M 的极坐

系的极点,直线BO 为极轴,已知极角

标形式的运动方程、轨迹方程以及速度和加速度的大小。

【答案】 运动方程为M 的轨迹方程为速度的投影为

速度大小为加速度的投影为

加速度的大小为

3. 图1所示为一种闸门启闭设备的传动系统。已知各齿轮的半径分别为径为r , 闸门重P , 齿轮的压力角为力。

不计各齿轮的自重。求最小的启门力偶矩M 及轴

鼓轮的半的约束

图1

【答案】当物块做匀速运动时, 此时的启门力偶矩M 及轴03的约束力为最小, 系统处于平衡状态。

(1)以(a )所示

为研究对象, 点处齿轮对处齿轮的法向力和切向力分别为受力如图2

图2

由平衡方程

其中, 解得

(2)以

为研究对象, 受力如图2(b )所示。

其中, 解得(3)以

为研究对象, 受力如图2(c )所示。

其中, 解得

由平衡方程

由平衡方程