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2017年山东农业大学理论力学(同等学力加试)复试实战预测五套卷

  摘要

一、计算题

1. 由直角曲杆ABC , DE , 直杆CD 及滑轮组成的结构如图1所示, 杆AB 上作用有水平均布载荷q 。不计各构件的重量, 在D 处作用一铅垂力F , 在滑轮上悬吊一重为P 的重物, 滑轮的半径r=a, 且

,

。求支座E 及固定端A 的约束力。

图1

【答案】DE 为二力杆, 受力沿着DE 的连线指向内。

(1)以COD (含销钉D )和滑轮为研究对象, 受力如图2(a )所示。

图2

由平衡方程

解得

由于DE 为二力杆, 所以由平衡方程

(2)以ABCOD (含销钉D )和滑轮为研究对象, 受力如图2(b )所示。

解得

2. 点沿空间曲线运动,在点M 处其速度为v=4i+3j,加速度a 与速度v 的夹角a=10M/

求轨迹在该点密切面内的曲率半径和切向加速度

【答案】速度为法向加速度为因为

所以

切向加速度为

3. 如图所示,物块A 自高度=4.9m处自由落下,与安装在弹簧上的物块B 相碰. 已知物块A 的质量

,物块的质量

,弹簧刚度=

. 碰撞结束后,两物块一起运动.

求碰撞结束时两物块的速度和弹簧的最大压缩量

.

【答案】物体A 自高处落下与物块B 接触时,由动能定理

碰撞过程中,由于忽略重力和弹性力的冲量,两物块又不分离,内碰撞冲量为零,所以系统沿y 方向动量守恒. 设碰撞后,二物块一起运动的速度为

此即两物块共同运动的速度. 碰撞结束后,设弹簧最大压缩量

由动能定理得

整理上式得对

的一元二次方程

注意到另一解为

解得最大压缩量

弹簧为拉伸状态,不合题意,舍去.

4. 图1示平面机构中,不计各杆件自重和各处摩擦,若

则有

虚位移原理求机构在图示位置平衡时主动力偶矩M 和滑块D 上的阴力F 之间的关系。

图1

【答案】系统的约束为理想约束,假设杆OA 在图1示位置逆时针转过一微小角度将有水平虚位移

由图2可知

根据虚位移原理得

则D 点