6.(3分)图示平面机构中,轮C沿斜面作纯滚动,试画出图中作平面运动刚体的速度瞬心。
题6图 题7图 题8图
7.( 8分)质量为 m,半径为 r的均质圆轮在铅直平面内以匀角速度ω绕水平轴 O转动, OC=r/2,当质心C到达最高位置时,轮子的动量大小为 方向 ;对O 轴的动量矩大小为 转向 ;动能大小为 。 题7图 个自由度, 8.(4分)如图示,小车向右运动,其上有两个复援用弹簧相连,则系统有其广义坐标为 。
H、计算题(统考生做l、2、3、4、5题,第6题不做;单考生做1、2、3、4、6题,第5题不做)
1.构架由AC、DH以及BE、CH杆铰接而成,如图所示,各杆重量和各处的摩擦力均不计, 若铅垂力 P=200 N,求:A、D处的约束反力。 ( 5分)
题1图 题2图
2.平面机构如图所示,曲柄OA=r,以匀角速度ω绕水平轴O转动,通过滑块A带动BC作水平往复运动。求θ=60o的瞬时BC的速度和加速度。 ( 2分)
3.平面机构由杆O1A、O2B与矩形板ABCD铰接而成,OlA=AD=r,O2B=AB=2r,设O1A以匀角速度ω绕O1轴转动,图示瞬时O1A、O2B均与A B垂直。试求此时C点的速度和加速度的大小。
4.一均质圆柱质量m,无滑动地沿倾斜平板由静止自O点开始滚动,平板的水平倾角α=60o,如图示。当OA=s时,试求:①圆柱体惯性力系向质心C简化的主矢、主矩;②此时O处的约束反力。 ( 3分)
题3图 题4图 题5图
5.重2 0 0N长1m的木板CD垫以两个相同的圆柱A、B,沿倾斜θ=60o的斜面上滚下,如图所示。设圆柱A、B各重40 N,半径为5cm,开始时B圆柱位于木板的中点。求从静止开始,当圆柱B将与木板脱离时木板的速度。所有接触处都无相对滑动。(15分) (本题统考生做,单考生不做)
6.重物A质量为m1,系在绳子上绳子跨过不许重量的滑轮C上,并绕在质量为m2半径为r的均质轮B上,如图所示。由于重物下降带动圆轮在水平面上只滚动而不滑动。求重物A的加速度。(1分) (本题单考生做,统考生不做)
题6图
南京航空航天大学1998年理论力学(A)试题
一、概念题(将正确的答案填入括号内,每小题3分)
l.在AC杆上作用一力偶M,当求A、B和C的约束反力时,能否将力偶M移到杆BC上 ( ),如改成图(b)的结构,在求A、C的约束反力时能否将M移到BC上( )。
(
a)
(b)
题1图 题2图 题3图
2.图示结构A、B、C、D为光滑铰联接,不计自重,则l、2、3、4和5杆受到的力分别是:( )、( )、( )、( )、( )。
3.如图所示,物块重 W =10N,水平力 P=50N,已知摩擦系数f=0.3,则物块受到的摩擦力为( )。
4一质点只受到重力作用时,它一定作直线运动( )。
5.如图所示,一绳缠绕在鼓轮上,绳端系一重物,重物M以速度v和加速度a向下运动,问绳上的A和与轮接触的点D之速度是否相同( ),加速度是否相同( )。 6已知图示二杆O1A与O2B长度相等,互相平行,则正确的答案应是( )。 (A)ω1=ω2,ε1=ε2(B)ω1=ω2,ε1≠ε2 (C)ω1≠ω2,ε1=ε2(D)ω≠ω,ε1≠ε2
题5图 题6图 题8图 题9图
7.一质点在一平面曲线S上运动,则外力一定沿曲线的切线方向( )。
8.均质杆AB,长l,直立在光滑的水平面上,如图所示,则它从铅直位置无初速地倒下时端点A的轨迹为( )。
9.如图所示,某物体的质量为m,质心在C点。已知该物体对通过A点垂直纸面轴的转动惯量为IA,则过B点垂直于纸面轴的转动惯量为( )。
2
(A)IB=IA+m( a+b)( B) IB=IA-m( a+b)2 (C)IB=IA+(b2- a2)(D)IB=IA-ma( a+2b)
二、计算题(最后两道题,单考生选第6题,统考生选第7题) 1.重W,长l的均质杆,两端与滑块A、B相连,滑道无摩擦,A端用一钢索向右牵引着,如图所示,求:(a)系统静止时,将钢索中的拉力T表示为W和θ的函数;(b)若钢索拉力为2W,求θ值。 ( 2分)
题1图
2.杆BC沿x轴导轨作匀速直线运动,一曲线导轨穿过滑块A中的小孔,从而使得当BC水平运动时,其铅直槽内的滑块A可在槽内上、下滑动,如果b=40 mm,求当x=100 mm,vx=6O mm/s时,A的速度和加速度。l分)
3.一刻有圆槽的方板,圆心在方板的中心,绕O点作定轴转动,质点P可在槽中运动,在图示瞬时,板的角速度为4rad/s,逆时针,角加速度为8rad/s2,顺时针。质点P相对于极有向下的速度2m/s及向下的加速度分量10 m/s2,求该点的绝对速度和绝对加速度。 (1分)
题2图 题3图
4.8 kg的均质细长杆AB在A处铰接二在B处用一水平绳拴着,轴CD的两端用轴承支撑,它以5rad/s的恒定角速度旋转,求细绳的拉力,重力不计。(1分)
题4图 题5图 题6图
5.质量为m1的重物A,沿倾角为α的光滑斜面滑动,重物用不可伸长的绳子跨过质量为m2的滑轮B,绕在滚轮C上,滚轮C是质量为m3的实心圆柱,半径为R,它在水平面上作滚动而不滑动,不计绳的质量、滚动摩擦和滑轮轴的摩擦,求重物A沿斜面移动距离s时的速度。开始时系统处于静止,滑轮B可看作半径为r的均质圆盘,绳与轮无相对滑动。 ( 2分)
6.在图示位置,杆AB具有顺时针的角速度3rad/s,求:(1)B点的速度;(2)轮的角速度。(该题单考生必做,统考生不做,12分) 7.图示鼓轮C质量为50 kg,均质物块B质量为180 kg,B与鼓轮间的摩擦系数为0.45,判断B与鼓轮C之间有无相对滑动,并求B与C之间的相互作用力。
(该题统考生必做,单考生不做,12分)
题7图
南京理工大学2001年理论力学试题
一、杆AB、CD由铰链C联结,并由铰链A、D固定如图示。在AB杆上作用一力偶从不计杆重,试求支座D处的重直方向反力。(1分)
二、限定在水平槽道里的直角杆ABC以匀速u向右运动,推动曲柄OD绕水平轮O转动。直角杆的一边CB的延长线通过O轴。在图示位置的瞬时,曲柄端点D位于A B边的中点。 AB=2a,OB=a。求: ( 5分)
(1) AB的中点相对于曲柄的相对速度的大小; (2) AB的中点相对于曲柄的相对加速度的大小; (3) 曲柄的角速度和角加速度。
三、质量同是m的两个小球用刚度为是,自然长度为l的 弹簧联结,放在光滑的水平面上。若开始将弹簧拉长δ, 而且使两个小球各自获得大小相等的初始速度v,方向垂 直于弹簧,指向相反,求弹簧长度的变化规律。(l分)
题1图
四、质量为m,长度为l的均质细杆静止地放在粗糙的水
平面内,滑动摩擦系数为u,若某瞬时在杆的一端施加一冲量,大小为S,方向与杆垂直,求冲击结束瞬时杆浇其质心的转动角加速度的大小。(15分)
五、图示跷板,由一个木针与两个斜伸出的等长的下臂固结而成,两臂的端点均安装一个等质量的球,木针和杆的质量不计。已知球的质量为m,臂长为l,木钉的高为h,夹角为a,考虑跷板在竖直平面内左右摇摆的情形,求跷板在平衡位置为稳定平衡的条件。(10分)
题二图 题五图 题六图
六、如图所示,均质圆盘C重为P,半径为R,放在粗糙水平面上,均质杆CB重Q,长为2l,
用销钉连接于圆盘中心C,初瞬时,杆CB位于铅垂位置,整个系统处于静止,现使CB杆稍微偏离铅垂位置后倒下,圆盘在地面上只滚不滑,如果均质杆CB偏离到水平位置时,求该瞬时:(20分)
(1)杆子 CB的角速度; (2)圆盘中心C的速度; (3)杆子 CB角加速度; (4)圆盘中心C的加速度; (5)地面给予圆盘的摩擦力。
七、图示机构处于铅垂平面内,由滑块A与均质杆AB铰接而成。滑块A质量为m,可在水平槽内运动,均质杆AB质量也为m,长度为l,可绕铰链A转动。起初系统静止如图示。今有一水平向左冲量S垂直地作用在杆的D点,BD=l/3。各处摩擦不计。求以下各个力学量:(20分)
(1)受冲击后杆AB获得的角速度;
(2)用两个广义坐标X,θ表示的动能表达式; (3)对应于x、θ的广义力;
( 4)杆AB在运动过程中的最大摆角;
( 5)杆AB作微幅摆动的固有频率。
南京理工大学2000年理论力学试题 题七图
适用专业:机械、土木、力学等
一。求行架1,2,3杆的内.(10分)
题一图 题二图 题三图
二、如图所示,三个相同的均质圆柱体堆放在水平面上,所有接触处的摩擦系数均为产,为使上面的圆柱能放上去,求产值至少应为多少?(10分)
三、三连杆AB、BC和CD用铰链相接,设AB=BC=a。,CD=2a,AB以等角速度ω转动,求在图示两个位置C点的加速度,(1)AB与 BC垂直;(2)AB与BC在一直线上。
(15分)
四、杆A B与CD平行地分别以速度v1=2 0cm/s与v2= 4 0cm/s同向匀速运动,如图示。在两杆间另有一杆EF,一端与AB以E铰接,一端有导槽套在CD杆的销子M上,求当EF与AB成60°时EF的角速度和角加速度,AB与CD杆之间的距离h=20 cm。(1分)
题四图 题五图