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2017年太原科技大学应用科学学院理论力学复试实战预测五套卷

  摘要

一、计算题

1. 图所示为把工件送入干燥炉内的机构,叉杆OA=1.5m,在铅垂面内转动,杆AB=0.8m,A 端为铰链,B 端有放置工件的框架。在机构运动时,工件的速度恒为设运动开始时,角

求运动过程中角

杆AB 始终铅垂。

与时间的关系,以及点B 的轨迹方程。

【答案】由于AB 杆平动,因此

当_

因为

所以B 点轨迹方程为

2. 均质杆AB 长为

重为P , 一端与可在倾角

的斜槽中滑动的滑块铰链, 而另一端用细绳

假设不计滑块质量及各处摩擦,

相系. 在图1所示位置, AB 杆水平且处于静止状态, 夹角试求当突然剪断细绳瞬时滑槽的约束力以及杆AB 的角加速度

.

图1

【答案】以杆为研究对象, 以A 作为基点, 研究点C 的加速度, 如图2所示.

图2

可知

剪断细绳瞬时, 杆AB 的角速度

由平面运动微分方程可得

其中

解得

3. 等腰直角三角形板ABC 在A 、B 处分别与杆

图1示瞬时

求此时C 点的速度和加速度。

铰接,杆

以匀角速度

轴转动

其中

A 、C 位于同一水平线上,而B 、C 位于同一铅垂线上。

图1

【答案】通过分析可知,C 点为速度瞬心,如图2所示。

图2

以A 为基点,分析B 点的加速度,如图3所示。

图3

因为因为

杆做定轴转动,所以

以匀角速度绕

轴转动,所以A 只有法向加速度,没有切向加速度

B 相对于A 做定轴转动,因此

将上述公式向铅垂方向投影得

再以A 为基点,分析C 点的加速度,如图4所示。

图4

其中