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2018年浙江大学机械工程学系831理论力学考研强化五套模拟题

  摘要

一、计算题

1. 如图所示, 均质圆柱体的质量为4kg , 半径为

置于两光滑的斜面上. 设有与圆柱轴线成垂

直, 且沿圆柱面的切线方向的力F=20N作用, 求圆柱的角加速度及斜面的约束力

.

【答案】由平面运动微分方程可得:

其中

因为圆柱无平移运动, 所以

解得

2 图1所示均质矩形块质量.

置于平台车上, 车质量

此车沿光滑的水平面运

动, 不计定滑轮质量. 车和矩形块在一起由质量为的物体牵引, 使之作加速运动. 设物块与车之间的摩擦力足够阻止相互滑动, 求能够使车加速运动的质量

的最大值, 以及此时车的加速度大小

.

图1

【答案】(1)以重物

为研究对象, 受力分析如图2所示.

由平衡方程其中

可得

(2)以物块和平台整体为研究对象 由平衡方程其中

可得

联立上述两个方程, 解得

图2

最大时, 加速度也最大, 以矩形块为研究对象, 在翻倒的临界状态下如图3所示

.

图3

由解得

所以加速度为

可得

3 自动多头钻床采用的送进机构为行星减速轮系,,.如图1所示. 齿轮固定在机架外壳上齿轮是中心轮,作定轴转动,行星轮转动.

与固结一体可绕系杆H 上的轴求传动比

之值

.

转动,系杆H 又绕固定轴

图1

【答案】

图2

取系杆H 为动系,其角速度为相对角速度为

设轮IV 的绝对角速度和相对角速度分别为

,轮的

根据齿轮啮合关系有:

定点关系为:联立解得: