2019 年山东烟台大学理论力学考研真题
一、图示铅垂面内的等边三角形薄板通过铰链与三根不计自重的直杆连接,已知直杆的轴线
分别与薄板三边共线,薄板 ABC 的重力为 P,边长为 a,BC 边位于水平状态,薄板受力偶矩为
M 的面内力偶作用,忽略各处摩擦,求当系统平衡时三根直杆对薄板的约束力。(20 分)
二 、图示系统由不计自重的直角弯杆 BDE 及直杆 AB 组成,尺寸及载荷如图。已知,均布力
q=10kN/m,水平力 F-20kN,力倜矩 M-5kN.m,忽略各处摩擦,求固定端 A 及支座 C 处的约束反
力。(20 分)
三、图示机构由均质直杆 AB 和 BC 铰接而成并放置于铅垂平面内,已知,两根杆件长度相等,
杆件 AB 自重 P1=100N,BC 杆自重 P2=200N,两直杆夹角
,杆件 BC 与地面之间的静摩擦系
数为 0.3,请判断杆件 BC 与地面之间是否产生相对滑动并求解使系统维持平衡状态时夹角 8
的最大值。(20 分)
四 、如图所示,直角弯杆 OAB 绕 0 点在图示铅垂面内匀速转动,弯杆 AB 段通过套简 C 与沿
竖直滑槽内运动的直杆 CD 相连,已知,当 04 杆运动至竖直位置时,弯杆 OAB 的角速度为
ω ,OA=AC=1,求此瞬时 CD 杆的速度和加速度。(20 分)
五、 曲柄连杆机构在图示平面内运动,曲柄 04 绕 0 点转动,角速度为ω,角加速度为 a,在
某时刻杆件 04 与水平线夹角为 60°,杆 AB 与 04 垂直,B 滑块沿圆弧轨道运动,轨道半径
OB 与杆件 AB 夹角为 30°,若 OA=r,AB-O1B-2r,求此瞬时滑块 B 的速度和加速度。(20 分)
六、图示半径为 r 的圆轮在铅垂平面内绕 O 点转动,圆轮边缘沿切线方向焊接一长度为/的
均质直杆 AB,已知,圆轮的角速度为 a,角加速度为 a,l=2r,AB 杆的质量为 m,求当 AB 杆运动
至图示水平位置时,圆轮对杆件的约束反力。(20 分)
七、机构在图示平面内运动,滑块 A 沿倾角为 8 的光滑斜面向下滑动,滑块借一跨过定滑轮
O 的绳拉动水平面上作纯滚动的圆轮 B,已知滑块 A 的质量为 m1,圆轮 B 与定滑轮 O 为均质圆
盘,质量均为 m2,半径均为 r,绳不可伸长且与定滑轮无相对滑动,绳各段分别与斜面和水平
面平行,不计铰链处摩擦,求滑块由静止沿斜面下滑距离为 s 时,圆轮 B 的角速度和角加速
度以及地面对圆轮 B 的摩擦力。(20 分)
八 、质量为 m,长度为 1 的均质直杆 AB 绕 A 端的铰链在图示铅垂平面内转动。A 端小圆轮与
刚度系数为&的弹簧相连,小圆轮和弹簧质量不计并可在竖直滑槽内上下滑动,弹簧的原长
为 ,忽略各处摩擦,请利用第二类拉格朗日方程求解系统的运动微分方程(选 x 和 作为广
义坐标)。(10 分)