曲率半径??(2m) (SI单位制) (3分)。
5、光滑水平面上放置的圆盘初始静止、受力如图,圆盘将如何运动?为什么? (3分)
C F
l6、均质杆AB质量为m,长为l,可绕距A端点处的转轴
3O以角速度?、角加速度?转动,添加图示位置惯性力系的简化结果。写出大小并将方向画在图上。(4分)
A F
O C ? ?B 7、求6题中AB杆的动量、对轴O的动量矩及动能。(4分)
8、机构如图所示,长为a的曲柄OA上作用一矩为M的力偶,在滑块D上作用水平力F。BC、CD的长度均为b,求A、D两点的虚位移之间的关系,及机构平衡时力F和力偶矩M的关系。(6分)
11
A M O D C ? ? F ?
B
二、求图示结构的约束反力(8分)。
三、图示结构中各构件自重不计,已知:P?20kN,M?10kN?m,q?4kNm, 尺寸如图所示,求支座A与D处的约束反力。(15分)
F ?a A 2a B M 2m P 2m P
B 4m C M D 5m 1m q A 四、偏心凸轮以匀角速度 ?绕O轴转动,使顶杆AB沿铅直槽运动,轴O在滑槽的轴线上,偏心距 ? 的图示r?3e 。试求?OCA?90OC?e凸轮半径为位置时,顶杆AB的速度和加速度。(15分)
BA?rC?O 12
五、图示滚压机构的滚子沿水平面只滚不滑,知曲柄OA?r,以匀角速度?绕(15分) O轴转动,滚子半径为r。求图示位置时滚子的角速度及角加速度。
六、图示机构中,物块A的质量为2m,两均质圆轮B、C的质量均为m,半径均为R。绳与轮间无滑动,圆轮B受不变力矩M作用由静止开始运动,试求物块A上升h时,(1)物块A的速度、加速度;(2)DE段绳的拉力;(3)B处的约束反力(17分)。
M A ?O 60° 30° B
B D A E C P 13
参 考 答 案
一、概念题(30分) 1、
图示结构,各杆自重不计,定出A、B处 M AFA
约束反力的作用线方位(3分)。
CFB
2、如图所示,已知重为P的物体放在水平面上,其摩擦角?m?30?,当作用在 物体上的水平推力F=P时,分析物块处于何种状态,为什么(3分)?
解:主动力F与P的合力与接触面法线的夹角F??45???m?30?, 所以物块处于滑动状态。
3、图示三棱柱体侧面上作用一力F,尺寸如图所示,
求力F在直角坐标轴?、?、?上的投影及对Z轴之矩(4分)。
解:Fx?Fsin?cos?
Fy??Fcos?
? Z P? F O Fz?Fsin?sin? mz??Fcsin?cos?
X c b Y
?x?t24、已知一点的运动方程??y?2t求t=0时,速度v=(2m/s ),加速度a=
(2m/s2),曲率半径??(2m) (SI单位制) (3分)。
14
5、光滑水平面上放置的圆盘初始静止、受力如图,圆盘将如何运动?为什么? (3分)
解:圆盘将绕盘心C作定轴转动。
首先根据质心运动定理,合外力的矢量和为0,则质心加速度为0,又圆盘初始静止,所以质心保持静止。
再根据相对质心的动量矩定理,外力对质心有逆时针方向的力矩,所以圆盘将绕盘心C作定轴转动。
C F
F
l6、均质杆AB质量为m,长为l,可绕距A端点处的转轴O以角速度?、角加
3速度?转动,添加图示位置惯性力系的简化结果。写出大小并将方向画在图上。
(4分) 解:
A O 1Fg??ma??ml? c61nFgn?mac?ml?2
61Mg?JO??ml2?
9
? ? B
A Mg ?Fg O Fgn C B
?? 7、求6题中AB杆的动量、对轴O的动量矩及动能。(4分) 解:
1ml? 方向如图 61LO?JO??ml2? 顺时针方向
911T?JO?2?ml2?2
218P?mvC?
8、机构如图所示,长为a的曲柄OA上作用一矩为M的力偶,在滑块D上作用
C A A O C B
p ? ? M O rA 水平力F。BC、CD的长度均为b,求A、? ? B rC D F ? 15
rB