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2018年重庆大学资源及环境科学学院864理论力学考研核心题库

  摘要

一、计算题

1. 弹簧连杆机构如图所示, AB 为均质杆, 质量m=10kg, 长1=0.6m, 其余构件的质量不计. 不计摩擦, 弹簧K 的刚度系数k=200N/m, θ=0时弹簧为原长. 试求系统的平衡位置, 并分析其稳定性

.

【答案】如图所示.

以为广义坐标, 则整个系统的势能为

令又因为

所以将当当

代入, 可得:

时, 系统不稳定平衡;

时, 系统稳定平衡. 可解得:

2. 甲乙两人重量相同, 沿绕过无重滑轮的细绳, 由静止起同时向上爬升, 如图. 如甲比乙更努力上爬, 问:

(1)谁先到达上端? (2)谁的动能大? (3)谁做的功多?

(4)如何对甲、乙两人分别应用动能定理?

【答案】(1)两人同时到达顶端;(2)两者动能一样大;(3)甲做的功多;(4)由于绳的张力相等, 故绳对甲、乙两人运用动能定理的方式相同.

3. 图1所示结构位于铅垂面内, 由杆AB , CD 及斜T 形杆BCE 组成, 不计各杆的自重。

已知载荷

M 及尺寸a ,

对杆AB 及T 形杆的作用力。

作用于销钉B 上。求:(1)固定端A 处的约束力;(2)销钉B

图1

【答案】(1)以CD 为研究对象, 受力如图2(a )所示。

图2(a )

由平衡方程

解得

(2)以T 形杆BCE (不含销钉B )为研究对象, 受力如图2(b )所示。

图2

由平衡方程

解得

(3)以AB (含销钉B )为研究对象, 受力如图2(c )所示。 由平衡方程

解得