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2017年中国石油大学(北京)机械与储运工程学院938油气储运工程综合之理论力学考研题库

  摘要

一、计算题

1. 平台车以速度v 沿水平路轨运动, 其上放置均质正方形物块A , 边长为a , 质量为m , 如图1所示. 在平台上靠近物块有一凸出的棱B , 它能阻止物块向前滑动, 但不能阻止它绕棱转动. 求当平台车突然停止时, 物块绕棱B 转动的角速度

.

图1

【答案】当车突然停止时, 物块受到碰撞冲量, 以物块4为研究对象, 忽略碰撞过程中非碰撞力的作用, 如图2所示

图2

物块A 对B 点的动量矩守恒, 得到方程:

其中, 带入上式可得:

2. 如图所示, 不计质量的轴上用不计质量的细杆固连着几个质量均等于m 的小球, 当轴以匀角速度转动时, 图示各情况中哪些满足动平衡?哪些只满足静平衡?哪些都不满足?

【答案】(a )满足动平衡, (b )满足静平衡, (c )、(d )不满足.

3. 如果上题中的滑块M 沿杆运动的速度与距离OM 成正比,比例常数为k 。求滑块的轨迹(以

极坐标

表示,假定

)。

【答案】因为所以积分得即

4. 直线AB 以大小为的速度沿垂直于AB 的方向向上移动;直线CD 以大小为的速度沿垂

直于CD 的方向向左上方移动,如图1所示。如两直线间的交角为求两直线交点M 的速度。

图1

【答案】如图2所示。

图2

以M 为动点,AB 为动系,绝对运动为曲线运动,相对运动为直线运动,牵连运动为平移,可得

以M 为动点,CD 为动系,绝对运动为曲线运动,相对运动为直线运动,牵连运动为平移,可得

即其中

在y 方向上的分量为解得所以