2017年浙江理工大学机械与自动控制学院953理论力学考研冲刺密押题
● 摘要
一、计算题
1. 刚体绕两个平行轴转动的合成是否为平面运动?两平行轴转动合成的分析方法与基点法有什么异同?
【答案】是平面运动;基点法求出的是刚体的绝对角速度和绝对角加速度、其相对动系的角速度,角加速度就是绝对值,而合成分析方法则有绝对、相对、牵连角速度、角加速度之分. 求刚体上任意点的速度与加速度,基点法是刚体平面法,后一种方法是点的合成分析法.
2. 图1所示小环M 沿杆OA 运动,杆OA 绕O 轴转动,从而使小环在Oxy 平面内具有如下运动方程:
其中t 以s 计,X ,y 以mm 计。求t=ls时,小环M 相对于杆OA 的速度和加速度,杆OA 转动的角速度及角加速度。
图1
【答案】以M 为动点,OA 为动系,绝对运动为曲线运动,相对运动为直线运动,牵连运动为定轴转动,t=ls时
(1)建立如图坐标系,速度分析,如图2(a )所示。
图2(a )
由解得
(2)加速度分析,如图2(b )所示。
分别向
两个方向上投影可得
图2(b )
由其中解得
分别向
两个方向上投影可得
3. 图所示光滑直管AB , 长1, 在水平面内以匀角速度绕铅直轴对运动. 初瞬时, 小球在B 端, 相对速度为
指向固定端A. 问
转动, 另有一小球在管内作相
应为多少, 小球恰能达到A 端
.
图
【答案】应用非惯性系中的动能定理. 由题可知, 在运动过程中, 只有牵连惯性力做功. 设距离转轴r 远处牵连惯性力为:则整个运动过程中牵连惯性力做功为:
根据非惯性系中的动能定理
其中解得
4. 如图所示,平面图形上两点A ,B 的速度方向能是这样的吗?为什么?
图
【答案】由速度投影定理可知均不可能。