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1、精选优质文档-倾情为你奉上 一、 填空题(每题5分,共30分)1刚体绕OZ轴转动,在垂直于转动轴的某平面上有A,B两点,已知OZA=2OZB,某瞬时aA=10m/s2,方向如图所示。则此时B点加速度的大小为_5m/s2;(方向要在图上表示出来)。与OzB成60度角。2刻有直槽OB的正方形板OABC在图示平面内绕O轴转动,点M以r=OM50t2(r以mm计)的规律在槽内运动,若(w以rad/s计),则当t=1s时,点M的相对加速度的大小为_0.1m/s2_;牵连加速度的大小为_1.6248m/s2_。科氏加速度为_m/s2_,方向应在图中画出。方向垂直OB,指向左上方。3质量分别为m1=m,m2
2、=2m的两个小球M1,M2用长为L而重量不计的刚杆相连。现将M1置于光滑水平面上,且M1M2与水平面成角。则当无初速释放,M2球落地时,M1球移动的水平距离为_(1)_。(1);(2);(3);(4)0。4已知OA=AB=L,w=常数,均质连杆AB的质量为m,曲柄OA,滑块B的质量不计。则图示瞬时,相对于杆AB的质心C的动量矩的大小为_,(顺时针方向)_。5均质细杆AB重P,长L,置于水平位置,若在绳BC突然剪断瞬时有角加速度a,则杆上各点惯性力的合力的大小为_,(铅直向上)_,作用点的位置在离A端_处,并在图中画出该惯性力。6铅垂悬挂的质量-弹簧系统,其质量为m,弹簧刚度系数为k,若坐标原点
3、分别取在弹簧静伸长处和未伸长处,则质点的运动微分方程可分别写成_和_。二、计算题(10分)图示系统中,曲柄OA以匀角速度w绕O轴转动,通过滑块A带动半圆形滑道BC作铅垂平动。已知:OA=r=10cm,w=1rad/s,R=20cm。试求j=60时杆BC的加速度。解:动点:滑块A,动系:滑道BC,牵连平动由正弦定理得: 5分 向方向投影: 10分专心-专注-专业三、计算题(15分)图示半径为R的绕线轮沿固定水平直线轨道作纯滚动,杆端点D沿轨道滑动。已知:轮轴半径为r,杆CD长为4R,线段AB保持水平。在图示位置时,线端A的速度为,加速度为,铰链C处于最高位置。试求该瞬时杆端点D的速度和加速度。解
4、:轮C平面运动,速度瞬心P点(顺钟向)(顺钟向) 3分选O为基点杆CD作瞬时平动,8分选C为基点 :得(方向水平向右) 15分四、计算题(15分)在图示机构中,已知:匀质轮作纯滚动,半径为r ,质量为m3 ,鼓轮的内径为 r ,外径为,对其中心轴的回转半径为 ,质量为m 2 ,物的质量为m 1 。绳的段与水平面平行,系统从静止开始运动。试求:() 物块下落距离s时轮中心的速度与加速度;() 绳子段的张力。解:研究系统:T 2 T 1 = W i + J C 2 +J B 2 + = m 1 g s 5分式中:,代入得:v C = 7分式两边对t求导得:a C = 10分对物:m = ,即:m
5、1 a A = m 1 g F ADF AD = m 1 g m 1 a A = m 1 g 15分五、计算题(15分)在图示桁架中,已知:F,L。试用虚位移原理求杆CD的内力。解:去除CD杆,代以内力和,且,设ACHE构架有一绕A之虚位移dq ,则构架BDGF作平面运动,瞬时中心在I,各点虚位移如图所示,且:, 4分由虚位移原理有: 8分由dq 的任意性,得: (拉力) 11分 15分六、计算题(15分)在图示系统中,已知:匀质圆柱A的质量为m1,半径为r,物块B质量为m2,光滑斜面的倾角为b,滑车质量忽略不计,并假设斜绳段平行斜面。试求 :(1) 以q 和y为广义坐标,用第二类拉格朗日方程建立系统的运动微分方程;(2) 圆柱A的角加速度 和物块B的加速度。解:以q 和y为广义坐标,系统在一般位置时的动能和势能 8分, 12分代入第二类拉格朗日方程得系统的运动微分方程由上解得:物块B的加速度圆柱A的角加速度 15分