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2018年华中科技大学力学系820力学基础之理论力学考研核心题库

  摘要

一、计算题

1. 重量可忽略不计的两杆用光滑销钉连接, 两杆端点A , C 与滑块相连, 如图1所示。已知:

20kg

,

滑块A , C 与台面间静摩擦因数为

如两滑块都未滑动, 求作用

在B 点的力F 的范围。

图1

【答案】依题意可知杆AB 、BC 均为二力杆, 力的方向沿着杆的方向。

(1)以A 为研究对象, 物块A 有向右运动的趋势, 当A 处于滑动的临界状态时, 受力如图2(a )所示。

图2

由平衡方程

其中

(2)以C 为研究对象, 物块存在两种运动趋势

①当C 处于向上滑动的临界状态时, 受力如图2(b )所示。 由平衡方程

其中解得

②当C 处于向下滑动的临界状态时, 受力如图2(c )所示。

图2

由平衡方程

其中解得

(4)以B 为研究对象, 受力如图2(d )所示。 由平衡方程

代入得

综上, F 应满足

2. 图1所示曲柄滑道机构中,曲柄长OA=r,并以等角速度绕0轴转动。装在水平杆上的滑槽DE 与水平线成60°角。求当曲柄与水平线的交角分别为

时,杆BC 的速度。

图1

【答案】以A 为动点,BC 为动系,绝对运动为定轴转动,相对运动为直线运动,牵连运动为直线运动。

由(1)当

可得:

时,速度如图2(a )所示。

(2)当(3)当

时,如图2(b )所示。

时,如图2(c )所示。

图2