一、基本概念题(共40分)
(1) 半径为r的圆盘以匀角速度
在水平地面上向左作纯滚动,试写出图示其边缘上点M的速度和加速度。(6分)
(2) 在边长为a的正方体的顶点A上作用有图示力
,试求该力在x、y、z轴上的投影和对x、y、z轴的矩。(9分)
(3) 物块重为 ,放置于倾角为
的斜面上,且其上作用有水平向右的推力
,已知物块与斜面间的静滑动摩擦系数为
,若用
表示斜面对物块的摩擦力的大小,则
①当 时,
_____________ ;(3分)
②当
时, _____________ ;(3分)
③当
时, ______________ ;(3分)
(4) 图示系统处于同一铅垂平面内,均质细长直杆OA和AB的质量都为m,长度都为l,若杆OA 以匀角速度 绕O轴作逆时针转动,试求图示瞬时系统的动能、动量和对点O的动量矩。(16分)
二、图示曲柄--连杆--滑块机构处于同一铅垂平面内,已知 ,
,滑块B以速度
水平向右作匀速直线平动,试求图示瞬时曲柄OA的角速度和角加速度。(15分)
三、图示机构处于同一铅垂平面内,已知杆AB长为5l,其B端铰接一套在杆OD上的套筒,点O与点A处于同一铅垂直线上,且距离为3l,杆OD以匀角速度
绕轴O作顺时针转动,试求图示瞬时杆AB的角速度和角加速度。(15分)
四、图示平面结构,所受载荷及几何尺寸如图所示,且
,若不计各杆自重和摩擦,试判断铰链A和B处约束力方向,并求固定端C处约束力。(15分)
五、质量为m,长度为l的均质杆AB处于铅垂平面内,一端放置在光滑水平地面上,另一端用不计质量的张紧绳子系于固定点O处,系统于图示位置无初速释放,试求释放释间杆AB的角加速度,绳子的张力及地面的约束力。(15分)
一、基本概念题(共40分)
(1) 半径为r的圆盘在水平地面上作纯滚动,已知在图示位置时,圆盘的角速度、角加速度分别为 、
,转向都为顺时针,试写出其最高点A的速度和加速度。
(6分)
(2) 长方体的边长分别为a,b,c,在顶点A上作用如图所示的已知力
,试求该力在x、y、z轴上的投影和对x、y、z轴的矩。(12分)
(3) 重为P的物块与铅垂面间的摩擦系数为f,现作用一个方向已知(即角
已知)的力
能使其静止,且
,试求此力
的大小。(10分)
(4)长度为 l ,质量为m的均质细长杆AB的两端分别在水平轨道和倾角为
的轨道上运动,已知
常矢,试求图示位置杆的动能、动量和对点O的动量矩。
(12分)
二、图示曲柄--连杆--滑块机构,已知 ,
,在图示位置滑块B的速度、加速度分别为
、
,方向均为水平向左,试求该瞬时杆AB的角速度和角加速度。(15分)
三、图示机构,已知
,
,杆OA在图示位置的角速度、角加速度分别为
、
,转向都为逆时针,试求该瞬时滑块A相对于杆BC的速度和加速度。(15分)
四、图示平面结构,由直角弯杆AC、直杆DG和BE相互铰接而成,已知q,a和 ,若不计各杆自重和各接触处摩擦,试求销钉C对杆DG的约束力。
(15分)
五、图示系统处于同一铅垂面内,质量为m,半径为r的均质圆盘与质量为m,长度为 的均质杆相互铰接而成,若系统于图示位置无初速释放,且不计铰链处摩擦,试求释放瞬时圆盘和杆的角加速度。(15分)
一、基本概念题(共40分)
(1)半径为
的圆盘C在水平地面上以匀角速度向右作纯滚动,试写出其上图示M点
的速度和加速度。(6分)
(2)在图示长方体的顶点A沿其对角线作用一已知力
,试写出该力在x、y 、z 轴上的投影和对x、y、z轴的矩。(9分)
(3)物块重为W,它与水平地面之间的静滑动摩擦系数为
,今在物块上作用一图示方向的力
,其大小为
,为使物块保持为静止状态,试写出可在物块上施加的水平力
的大小范围。(10分)
(4) 质量为m,长度为l的均质细长直杆AB,其两端分别在水平地面和铅垂墙面运动,已知
=常矢,试写出图示位置杆的动能、动量和对墙角O点的动量矩。(15分)
二、在图示平面四连杆机构中,已知:
,
,杆OA以匀角速度
绕轴O作顺时针转动。在图示瞬时,杆OA和BD均处于水平位置,试求该瞬时杆AB的中点C的速度和加速度。(15分)
三、如图所示平面机构,直杆OA和 BD的长度分别为2r和r,可分别绕轴O和B转动,且杆OA逆时针转动的角速度
=常数。当杆OA与水平面成30
夹角时,杆BD
处于铅垂位置,且杆端D恰好位于杆OA的中点,试求该位置杆BD的角速度和角加速度。(15分)
四、如图所示的平面结构,两杆重和摩擦不计,已知:
,
,
,试求固定端A处的约束反力。(15分)
五、如图所示,用长度都为l的两绳 A和
B将质量为m,长度也为l的均质细长直杆AB悬挂于水平天花板的点
和
上。当杆处于水平静止位置时,突然将绳子
B剪断,试求该绳子被剪断的瞬间,绳子
A的拉力及杆AB的角加速度。
(15分)
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