2017年西南石油大学理论力学(同等学力加试)考研复试核心题库
● 摘要
一、计算题
1. 水流在水轮机工作轮入口处的绝对速度
并与直径成60°角,如图1所示。工作轮
的外缘半径R=2m,转速n=30r/min。为避免水流与工作轮叶片相冲击,叶片应恰当地安装,以使水流对工作轮的相对速度与叶片相切。求在工作轮外缘处水流对工作轮的相对速度的大小和方向。
图1
【答案】以M 为动点,水轮为动系,牵连运动轨迹为定轴转动,速度分析如图2所示。
图2
由
在x 、y 两个方向上的分量得
其中
解得
2. 如图所示,布规律对不对?
杆的角速度为板ABC 和杆铰接。问图中和AC 上各点的速度分
图
【答案】不对,因为板ABC 和杆
不是同一刚体。杆
绕
轴作定轴转动,而板ABC
作平面运动,其瞬心不是
3. 杆AB 作平面运动,图示瞬时A , B 两点速度
的矢端,如图所示。试问
(1)杆AB 上各点速度矢的端点是否都在直线CD 上?
(2)对杆AB 上任意一点E ,设其速度矢端为H ,那么点H 在什么位置? (3)设杆AB 为无限长,它与CD 的延长线交于点P 。试判断下述说法是否正确。 A. 点P 的瞬时速度为零。
B. 点P 的瞬时速度必不为零,其速度矢端必在直线AB 上。 C. 点P 的瞬时速度必不为零,其速度矢端必在CD 的延长线上。
的大小、方向均为已知,C , D
两点分别是
图
【答案】(1)在直线CD 上。 (2)利用速度投影定理,设
在AB 杆上的投影为
从E 点沿AB 杆量取
得点F ,过F 点作AB 垂线于CD 交于一点,即H 。
(3)A 不对,若P 为AB 杆的速度瞬心,则
方向不正确。B 由速度投影定理,点P 的
瞬时速度必不为零,其速度矢端不一定在直线AB 上。C 正确。
4. 如图1所示机架上挂一重P 的物体, 各构件的尺寸如图1所示。不计滑轮及杆的自重与摩擦, 求支座A , C 的约束力。
图1
【答案】以B 点为研究对象, AB 、BC 均为二力杆, 受力沿着杆方向, 受力如图2所示。
图2
由平衡方程
得
其中, 解得