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2019年合肥工业大学土木与水利工程学院814理论力学考研仿真模拟五套题_图文

考研专业课资料、辅导、答疑一站式服务平台 目录 2019 年合肥工业大学土木与水利工程学院 814 理论力学考研仿真模拟五套题(一) .............. 2 2019 年合肥工业大学土木与水利工程学院 814 理论力学考研仿真模拟五套题(二) ............ 13 2019 年合肥工业大学土木与水利工程学院 814 理论力学考研仿真模拟五套题(三) ............ 23 2019 年合肥工业大学土木与水利工程学院 814 理论力学考研仿真模拟五套题(四) ............ 33 2019 年合肥工业大学土木与水利工程学院 814 理论力学考研仿真模拟五套题(五) ............ 45 第 1 页,共 57 页 考研专业课资料、辅导、答疑一站式服务平台 2019 年合肥工业大学土木与水利工程学院 814 理论力学考研仿真模拟五套题(一) 特别说明: 1-本资料为 2019 考研初试学员使用,严格按照该科目历年常考题型及难度仿真模拟; 2-资料仅供考研复习参考,与目标学校及研究生院官方无关,如有侵权、请联系我们立即处理。 ———————————————————————————————————————— 一、计算题 1. 三个质量相同的质点,在某瞬时的速度分别如图所示,若对它们作用大小、方向相同的力 F, 问质点的运动情况是否相同? 图 【答案】运动轨迹,速度不同,加速度相同。 2. 图所示各平面机构中,各部分尺寸及图示瞬时的位置已知。凡图上标出的角速度或速度皆为 已知,且皆为常量。欲求出各图中点 C 的速度和加速度,你将采用什么方法?说出解题的步骤及 所用公式。 【答案】图(a):分别以点 A 和点 B 为基点,研究点 C 的速度和加速度。 图(b):分别以点 B 为基点,摇杆 为动系研究点 C。 图(c):分别以点 A 和点 B 为基点,研究点 D,求得杆 AC 的角速度和角加速度,再以点 A 为基点研究点 C。 图 第 2 页,共 57 页 考研专业课资料、辅导、答疑一站式服务平台 3. 公园游戏车 M 固结在长为 R 的臂杆 OM 上,臂杆 OM 绕铅垂轴 z 以恒定的角速度 动,小车 M 的高度 z 与转角 速度分量 的关系为 求 转 时,小车 M 在球坐标系的各 图 【答案】点 M 的运动方程为 将 代入速度各分量的公式中得 4. 图 1 所示构件由直角弯杆 EBD 及直杆 AB 组成,不计各杆自重,已知 各尺寸如图。求固定端 A 处及支座 C 的约束力。 图1 【答案】以 EBD 为研究对象,受力如图 2 所示。 第 3 页,共 57 页 考研专业课资料、辅导、答疑一站式服务平台 图2 以整体为研究对象,受力如图 3 所示。 由平衡方程 图3 得 解得 5. 图所示机构中齿轮 1 紧固在杆 AC 上, 2 可绕 轴转动且和曲柄 没有联系。设 角速度和角加速度。 齿轮 1 和半径为 的齿轮 2 啮合,齿轮 试确定 时,轮 2 的 图 【答案】由于刚体 ACB 瞬时平移,因此有 第 4 页,共 57 页 考研专业课资料、辅导、答疑一站式服务平台 当 可得 6 . 正方体边长为 a=0.2m,在顶点 A 和 B 处沿各棱边分别作用有六个大小都等于 100N 的力,其方 向如图所示。求向点 O 简化此力系的结果。 时, 图 【答案】计算各力的投影并求和,可得: 分别由 A 点和 B 点对 O 取矩求和,可得 7. 质点 M 的质量为 m,被限制在旋转容器内沿光滑的经线 几何轴 以角速度 匀速转动.求质点 M 相对静止时的位置. 运动,如图 1 所示.旋转容器绕其 图1 【答案】 在容器上建立动坐标系,动系做匀角速度转动,当质点 M 相对静止时, 所以 示. 设此时质点所受容器支持力与竖直方向夹角为 质点距转轴 r,质点受力分析如图 2 所 第 5 页,共 57 页 考研专业课资料、辅导、答疑一站式服务平台 图2 得非惯性系动力学方程: 分别沿水平和竖直方向分解得: 其中, 解得: 8. 轮轴质心位于 O 处,对轴 O 的转动惯量为 J〇.在轮轴上系有两个质量分别为 m1 和 m2 的物体. 若此轮轴以顺时针转向转动,求轮轴的角加速度 a 和轴承 O 的附加动约束力. 图1 【答案】以整体为研究对象,受力分析如图 2 所示. 第 6 页,共 57 页 考研专业课资料、辅导、答疑一站式服务平台 图2 作出所有的主动力、约束反力和惯性力. 由平衡方程 可得 其中 解得 所以O的动约束力为 第 7 页,共 57 页 考研专业课资料、辅导、答疑一站式服务平台 9 . 两根相同的均质直杆在 B 处铰接并铅垂静止地悬挂在铰链 C 处,如图 1 所示.设每杆长 l=1.2m, 质量 m=4kg.现在下端 A 处作用一个水平冲量 求碰撞后杆 BC 的角速度. 图1 【答案】分别取杆 AB 和杆 BC 为研究对象,分析如图 2 所示 图2 设碰撞后杆 AB 的角速度是 杆 BC 的角速度是 方向均为逆时针.取杆 AB 为研究对 象,D 是杆 AB 质心,根据冲量矩定理得: 其中, 根据动量定理得: 取杆 BC 为研究对象,根据冲量矩定理得: 其中, 根据运动关系可得: 联立以上方程解得: 负号表示角速度方向与假设方向相反,即杆 BC 顺时针转动. 第 8 页,共 57 页 考研专业课资料、辅导、答疑一站式服务平台 10.图 1 所示两无重杆在 B 处用套筒式无重滑块连接,在 AD 杆上作用一力偶,其力偶矩 滑块和 AD 杆间的静摩擦因数 求保持系统平衡时力偶矩 的范围。 图1 【答案】图示结构有两种可能的临界状态,分别是滑块与 AD 杆间的摩擦力方向由 B 指向 D 和由 B 指向 A。(1)当摩擦力方向由 B 指向 D 时 ①以 AD 为研究对象,受力如图 2(

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