理论力学练习题参考答案

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理论力学试题含答案

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精选文档理论力学试题及答案一、是非题(每题2分。

正确用√,错误用×,填入括号内。

)1、作用在一个物体上有三个力,当这三个力的作用线汇交于一点时,则此力系必定均衡。

2、力关于一点的矩不因力沿其作用线挪动而改变。

()3、在自然坐标系中,假如速度υ=常数,则加快度α=0。

()4、虚位移是偶想的,极细小的位移,它与时间,主动力以及运动的初始条件没关。

5、设一质点的质量为m,其速度与x轴的夹角为α,则其动量在x轴上的投影为mvx=mvcosa。

二、选择题(每题3分。

请将答案的序号填入划线内。

)1、正立方体的顶角上作用着六个大小相等的力,此力系向任一点简化的结果是。

①主矢等于零,主矩不等于零;②主矢不等于零,主矩也不等于零;③主矢不等于零,主矩等于零;④主矢等于零,主矩也等于零。

2、重P的均质圆柱放在V型槽里,考虑摩擦柱上作用一力偶,其矩为 M时(如图),圆柱处于极限均衡状态。

此时按触点处的法向反力N A与N B的关系为。

①N A=NB;②N A>NB;③N A<NB。

3、边长为L的均质正方形平板,位于铅垂平面内并置于圆滑水平面上,如图示,若给平板一细小扰动,使其从图示位置开始倾倒,平板在倾倒过程中,其质心C点的运动轨迹是。

①半径为L/2的圆弧;②抛物线;③椭圆曲线;④铅垂直线。

4、在图示机构中,A//O2B,杆O2C//O3D,且O1A=20cm,O2C=杆O140cm,CM=MD=30cm,若杆AO1以角速度ω=3rad/s匀速转动,则D点的速度的大小为cm/s,M点的加快度的大小为cm/s2。

①60;②120;③150;④360。

.精选文档5、曲柄OA以匀角速度转动,当系统运动到图示地点(OA//O1B。

AB |OA)时,有V A V B,A B,ωAB 0,AB 0。

①等于;②不等于。

三、填空题(每题5分。

请将简要答案填入划线内。

)1、已知A重100kN,B重25kN,A物与地面间摩擦系数为0.2。

理论力学试题库及答案(通用篇)

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理论力学试题库及答案(通用篇)一、理论力学试题库(通用篇)试题一:已知一质点在平面直角坐标系中的运动方程为 x = 2t² + 3,y = 4t² - t + 1。

求该质点在t = 2s 时的速度和加速度。

试题二:一质点沿圆周运动,其半径为 r,角速度为ω,角加速度为α。

求质点在任意时刻 t 的速度和加速度。

试题三:一质点从静止开始沿直线运动,受到恒力F 的作用。

求质点在任意时刻 t 的速度和位移。

试题四:一质点在平面内做匀速圆周运动,半径为r,角速度为ω。

求质点在任意时刻 t 的速度和加速度。

试题五:一质点在平面内做匀速运动,速度大小为v,方向与水平方向成θ 角。

求质点在任意时刻 t 的位移。

试题六:一质点在重力作用下做自由落体运动,求质点在任意时刻 t 的速度和位移。

试题七:一质点在水平地面上受到一斜向上的拉力F,拉力与水平方向的夹角为θ。

求质点在任意时刻 t 的速度和加速度。

试题八:一质点在平面内做匀速圆周运动,半径为r,角速度为ω。

求质点在任意时刻 t 的切向加速度和法向加速度。

试题九:一质点在平面内做匀速运动,速度大小为v,方向与水平方向成θ 角。

求质点在任意时刻 t 的位移和速度。

试题十:一质点在水平地面上受到一恒力 F 的作用,力与水平方向的夹角为θ。

求质点在任意时刻 t 的速度和位移。

二、答案答案一:t = 2s 时,速度 v = (4t, 8t - 1) = (8, 15) m/s;加速度 a = (8, 8) m/s²。

答案二:质点在任意时刻 t 的速度v = (rω, 0),加速度a = (0, rα)。

答案三:质点在任意时刻 t 的速度 v = (F/m)t,位移 s = (F/m)t²/2。

答案四:质点在任意时刻 t 的速度 v =(rωcos(ωt), rωsin(ωt)),加速度 a = (-rω²sin(ωt), rω²cos(ωt))。

理论力学考试题及答案详解

理论力学考试题及答案详解

理论力学考试题及答案详解一、选择题(每题2分,共10分)1. 牛顿第一定律又称为惯性定律,它指出:A. 物体在受力时,会改变运动状态B. 物体在不受力时,会保持静止或匀速直线运动C. 物体在受力时,会做圆周运动D. 物体在受力时,会保持原运动状态答案:B2. 根据胡克定律,弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,比例系数称为:A. 弹性系数B. 刚度系数C. 硬度系数D. 柔度系数答案:A3. 在理论力学中,一个系统动量守恒的条件是:A. 系统外力为零B. 系统外力和内力都为零C. 系统外力和内力之和为零D. 系统外力和内力之差为零答案:C4. 一个物体做自由落体运动,其加速度为:A. 0B. g(重力加速度)C. -gD. 取决于物体的质量答案:B5. 刚体的转动惯量与以下哪个因素无关?A. 质量B. 质量分布C. 旋转轴的位置D. 物体的形状答案:A二、填空题(每空2分,共10分)6. 一个物体受到三个共点力平衡,如果撤去其中两个力,而保持第三个力不变,物体的加速度将________。

答案:等于撤去的两个力的合力除以物体质量7. 根据动能定理,一个物体的动能等于工作力与物体位移的________。

答案:标量乘积8. 在光滑水平面上,两个冰球相互碰撞后,它们的总动能将________。

答案:守恒9. 一个物体在水平面上做匀速圆周运动,其向心力的方向始终________。

答案:指向圆心10. 刚体的角速度与角动量的关系是________。

答案:成正比三、简答题(共20分)11. 什么是达朗贝尔原理?请简述其在解决动力学问题中的应用。

答案:达朗贝尔原理是分析动力学问题的一种方法,它基于牛顿第二定律,用于处理作用在静止或匀速直线运动的物体上的力系。

在应用达朗贝尔原理时,可以将物体视为受力平衡的状态,即使物体实际上是在加速运动。

通过引入惯性力的概念,可以将动力学问题转化为静力学问题来求解。

12. 描述一下什么是科里奥利力,并解释它在地球上的表现。

理论力学习题及答案(全)

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第一章静力学基础一、是非题1.力有两种作用效果,即力可以使物体的运动状态发生变化,也可以使物体发生变形。

()2.在理论力学中只研究力的外效应。

()3.两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。

()4.作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是:两个力的作用线相同,大小相等,方向相反。

()5.作用于刚体的力可沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。

()6.三力平衡定理指出:三力汇交于一点,则这三个力必然互相平衡。

()7.平面汇交力系平衡时,力多边形各力应首尾相接,但在作图时力的顺序可以不同。

()8.约束力的方向总是与约束所能阻止的被约束物体的运动方向一致的。

()二、选择题1.若作用在A点的两个大小不等的力F1和F2,沿同一直线但方向相反。

则其合力可以表示为。

①F1-F2;②F2-F1;③F1+F2;2.作用在一个刚体上的两个力F A、F B,满足F A=-F B的条件,则该二力可能是。

①作用力和反作用力或一对平衡的力;②一对平衡的力或一个力偶。

③一对平衡的力或一个力和一个力偶;④作用力和反作用力或一个力偶。

3.三力平衡定理是。

①共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点;②共面三力若平衡,必汇交于一点;③三力汇交于一点,则这三个力必互相平衡。

4.已知F1、F2、F3、F4为作用于刚体上的平面共点力系,其力矢关系如图所示为平行四边形,由此。

①力系可合成为一个力偶;②力系可合成为一个力;③力系简化为一个力和一个力偶;④力系的合力为零,力系平衡。

5.在下述原理、法则、定理中,只适用于刚体的有。

①二力平衡原理;②力的平行四边形法则;③加减平衡力系原理;④力的可传性原理;⑤作用与反作用定理。

三、填空题1.二力平衡和作用反作用定律中的两个力,都是等值、反向、共线的,所不同的是。

2.已知力F沿直线AB作用,其中一个分力的作用与AB成30°角,若欲使另一个分力的大小在所有分力中为最小,则此二分力间的夹角为度。

理论力学练习册题及解答

理论力学练习册题及解答
(a) (b) (c) (d)
三、计算题
2.3.1把作用在平板上的各力向点O简化,已知F1=300kN,F2=200kN,F3=350kN,F4=250kN,试求力系的主矢和对点O的主矩以及力系的最后合成结果。图中长度单位为cm。
(答案:FR=678.86kN,MO=4600 kN.cm,d=6.78㎝,α=600)
1.1.11合力总是比分力大。 (×)
1.1.12只要两个力大小相等,方向相同,则它们对物体的作用效果相同。 (×)
1.1.13若物体相对于地面保持静止或匀速直线运动状态,则物体处于平衡。 (∨)
1.1.14当软绳受两个等值反向的压力时,可以平衡。 (×)
1.1.15静力学公理中,二力平衡公理和加减平衡力系公理适用于刚体。 (∨)
2.2.5重为P的均质圆球放在板AB与墙壁AC之间,D、E两处均为光滑接触,尺寸如图示,设板AB的重量不计,求A处的约束反力及绳BC的拉力。(答案:FC= FT= 2 P/3;)
2.2.6锻锤工作时,如受工件给它的反作用力有偏心,则会使锻锤C发生偏斜,这将在导轨AB上产生很大的压力,从而加速导轨的磨损并影响锻件的精度。已知打击力F=100kN,偏心距e=20mm,锻锤高度h=200mm试求锻锤给导轨两侧的压力。(答案:FN=10kN)
C. 都改变; D. 只有C处的改变。
三、受力图
1.3.1画出各物体的受力图。下列各图中所有接触均处于光滑面,各物体的自重除图中已标出的外,其余均略去不计。
1.3.2画出下列各物体系中各指定研究对象的受力图。接触面为光滑,各物自重除图中已画出的外均不计。
第二章 平面力系(汇交力系与平面偶系)
一、 是非判断题
第二章 平面力系(任意力系)

理论力学习题及答案

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一.选择填空和填空题(每题5分,共30分)1.某任意力系向O 点简化,得到cm 10N N,10'R ⋅==O M F ,方向如图所示;若将该力系向A 点简化,则得到: A 。

A. 0N,10R ==A M F ;B. cm 10N N,10'R ⋅==A M F ;C. cm 0N 2N,10'R ⋅==A M F 。

2.已知杆AB =40cm ,以rad/s 31=ω绕A 轴转动,而杆CD 又绕B 轴以rad/s 12=ω转动,BC =BD =30cm ,图示瞬时AB ⊥CD ,若取AB 为动坐标,则此时C 点的牵连速度大小为 C 。

A. 30cm/s ;B. 120cm/s ;C. 150cm/s ;D. 160cm/s 。

第1题图 第2题图 3.一直角曲杆(重量不计)上各受力偶M 的作用,如图所示,A 1和A 2处的约束反力分别为F A 1和F A 2,则它们的大小应满足条件 C 。

A. 21A A F F >;B. 21A A F F =;C. 21A A F F <。

第3题图 4.若作用于质点系的外力在某段时间内在固定坐标Ox 轴上投影的代数和等于零,则在这段时间内B 。

A. 质点系质心的速度必保持不变;B. 质点系动量在x 轴上的投影保持不变;C. 质点系质心必保持不动。

5.物块重量为10N ,放在粗糙水平面上,已知物块与水平面间的静滑动摩擦系数为21.0=f ,动滑动摩擦系数为2.0=′f ,当物块受一与铅垂线成°=30θ夹角的力N 20=F 作用时(如图),作用在该物块上的摩擦力大小为 5.464N 。

6.匀质细圆环的半径为r ,质量为m 1=m ,与一根质量同为m 2=m ,长为2r 的匀质细直杆OA 刚性连接,可在水平面内以匀角速度ω绕O 轴定轴转动,如图所示。

则系统对O 轴的动量矩为 ω2334mr ;系统的动能为 22317ωmr 。

理论力学试题及答案

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理论力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 牛顿第一定律描述的是:A. 物体在受力时的运动状态B. 物体在不受力时的运动状态C. 物体在受力时的加速度D. 物体在受力时的位移答案:B2. 根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用力和物体质量的关系是:A. 加速度与作用力成正比,与质量成反比B. 加速度与作用力成反比,与质量成正比C. 加速度与作用力成正比,与质量成正比D. 加速度与作用力成反比,与质量成反比答案:A3. 以下哪个不是刚体的运动特性?A. 刚体的质心保持静止或匀速直线运动B. 刚体的各部分相对位置不变C. 刚体的各部分速度相同D. 刚体的各部分加速度相同答案:C4. 角动量守恒定律适用于:A. 只有重力作用的系统B. 只有内力作用的系统C. 外力矩为零的系统D. 外力为零的系统答案:C5. 以下哪个是能量守恒定律的表述?A. 一个封闭系统的总动能是恒定的B. 一个封闭系统的总势能是恒定的C. 一个封闭系统的总能量是恒定的D. 一个封闭系统的总动量是恒定的答案:C二、简答题(每题10分,共20分)6. 简述牛顿第三定律的内容及其在实际中的应用。

答案:牛顿第三定律,又称作用与反作用定律,表述为:对于两个相互作用的物体,它们之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反。

在实际应用中,例如在推门时,门对人的作用力和人对门的作用力大小相等,方向相反。

7. 描述什么是简谐振动,并给出一个生活中的例子。

答案:简谐振动是一种周期性振动,其回复力与位移成正比,且总是指向平衡位置。

生活中的例子包括弹簧振子,当弹簧被拉伸或压缩后释放,它会在原始平衡位置附近做周期性的往复运动。

三、计算题(每题15分,共30分)8. 一个质量为m的物体,从静止开始,沿着一个斜面下滑,斜面的倾角为θ。

如果斜面的摩擦系数为μ,求物体下滑的加速度。

答案:首先,物体受到重力mg的作用,分解为沿斜面方向的分力mg sinθ和垂直斜面方向的分力mg cosθ。

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理论力学试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 一个物体在水平面上以速度v匀速直线运动,其动摩擦因数为μ,若物体所受的摩擦力为F,则F等于:A. μvB. μmgC. μND. μ(v^2)答案:B2. 根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用在物体上的合外力成正比,与物体的质量成反比。

这一定律的数学表达式为:A. F = maB. F = m/aC. a = F/mD. a = mF答案:A3. 一个物体从静止开始自由下落,其下落的高度h与时间t的关系为:A. h = gt^2B. h = 1/2gt^2C. h = 2gtD. h = gt答案:B4. 两个物体A和B用轻杆连接,A的质量为mA,B的质量为mB,系统在水平面上以共同速度v向右做匀速直线运动。

若杆的力为F,则F的方向是:A. 向左B. 向右C. 不确定D. 无法判断答案:B5. 一个物体在竖直平面内做圆周运动,当物体通过最高点时,其向心力的来源是:A. 重力B. 杆的支持力C. 绳子的张力D. 重力和杆的支持力的合力答案:D二、填空题(每空2分,共10分)1. 一个物体的质量为2kg,受到的合外力为10N,根据牛顿第二定律,其加速度为______ m/s²。

答案:52. 一个物体做匀加速直线运动,初速度为3m/s,加速度为2m/s²,经过4秒后的速度为______ m/s。

答案:153. 在光滑水平面上,一个物体受到一个大小为5N,方向向右的恒定力作用,物体的质量为1kg,其加速度为______ m/s²。

答案:54. 一个物体在竖直上抛运动中,当其上升的最大高度为20m时,其初速度为______ m/s。

答案:205. 根据动能定理,物体的动能变化等于合外力做的功,若一个物体的动能增加了30J,合外力做的功为______ J。

答案:30三、简答题(共20分)1. 解释什么是科里奥利力,并给出其表达式。

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一、概念题1.正方体仅受两个力偶作用,该两力偶矩矢等值、反向,即21M M =,但不共线,则正方体① 。

① 平衡; ② 不平衡;③ 因条件不足,难以判断是否平衡。

2.将大小为100N 的力F 沿x 、y 方向分解,若F 在 x 轴上的投影为86.6 N ,而沿x 方向的分力的大小为115.47 N , 则F 在y 轴上的投影为① 。

① 0;② 50N ;③ 70.7N ;④ 86.6N ;⑤ 100N 。

3.平面平行力系的五个力分别为F 1 = 10 N ,F 2 = 4 N ,F 3 = 8 N ,F 4 = 8 N 和F 5 = 10 N ,则该力系简化的最后结果为大小为40kN·m ,转向为顺时针的力偶。

4.平面力系如图,已知F 1 =F 2 = F 3 = F 4 =F ,则: (1)力系合力的大小为F F 2R =; (2)力系合力作用线距O 点的距离为)12(2-=ad ; (合力的方向和作用位置应在图中画出)。

5.置于铅垂面内的均质正方形簿板重P = 100kN ,与地面间的摩擦系数f = 0.5,欲使簿板静止不动,则作用在点A 的力F 的最大值应为 35.4kN 。

6.刚体作平面运动,某瞬时平面图形的角速度为ω,A 、B 是平面图形上任意两点,设AB = l ,今取CD 垂直AB ,则A 、B 两点的绝对速度在CD 轴上的投影的差值为 l ω 。

7.直角三角形板ABC ,一边长b ,以匀角速度ω 绕轴C 转动,点M 以s = v t 自A 沿AB 边向B 运动,其中v 为常数。

当点M 通过AB 边的中点时,点M 的相对加速度a r = 0 ;牵连加速度a e = b ω2 ,科氏加速度a C = 2v ω (方向均须由图表示)。

8.图示三棱柱ABD 的A 点置于光滑水平面上,初始位置AB 边铅垂,无初速释放后,质心C 的轨迹为 B 。

A .水平直线B .铅垂直线C .曲线1D .曲线29.均质等边直角弯杆OAB 的质量共为2 m ,以角速度ω绕O 轴转动,则弯杆对O 轴的动量矩的大小为 C 。

A .L O = 23 ml 2ω B .L O = 43 ml 2ω C .L O = 53 ml 2ωD .L O = 73 ml 2ω 10.如图所示,质量分别为m 、2m 的小球M 1、M 2,用长为l 而重量不计的刚杆相连。

现将M 1置于光滑水平面上,且M 1M 2与水平面成60°角。

如无初速释放、则当小球M 2落地时,M 1球移动的水平距离为向左移动l /3。

11.如图所示系统由匀质圆盘与匀质细杆铰连而成。

已知:圆盘半径为r 、质量为M ,杆长为l ,质量为m 。

在图示位置,杆的角速度为ω 、角加速度为α ,圆盘的角速度、角加速度均为零。

则系统惯性力系向定轴O 简化后,其主矩为 。

(大小为αα2231l M ml +,转向逆时针)二、计算题图示平面结构,各杆件自重不计。

已知:q = 6 kN/m ,M = 5 kN·m ,l = 4 m ,C 、D 为铰,求固定端A 的约束力。

解:显然杆BD 为二力杆,先取构件CD 为研究对象,受力图如图(a )所示。

由 0122 , 0)(2=--⇒=∑ql M F l M D C F 解得 (kN) 625.1242=-=ql l M F D再取整体为研究对象,受力图如图(b )所示,(kN) 625.1==D B F F 。

由 0322 , 0)(2=+--⇒=∑A B A M ql M F l M F 解得 m)(kN 562322⋅=-+=B A lF ql M M 由0 , 0=+⇒=∑ql F FAx x解得 ←-=-= (kN) 24ql F Ax 由0 , 0=+⇒=∑B Ay yF F F解得 ↓-=-= (kN) 625.1B Ay F F2、折梯放在水平地面上,其两脚与地面的摩擦系数分别为f A = 0.2,f B = 0.6,折梯一边AC 的中点D 上有一重为P = 500N 的重物,折梯重量不计,问折梯能否平衡?如果折梯平衡。

试求出两脚与地面间的摩擦力。

解:假定折梯处于平衡,经受力分析可知杆BC 为二力杆, B 处全约束力的方向应沿杆轴线BC 方向,如图所示,其与接触面公法线的夹角为 30,而对应的摩擦角为316.0arctan arctan f ===B B f ϕ> 30,故B 处不会产生滑动。

设杆长为l ,则 由0460sin, 0)(R =-⇒=∑PlF l M B A F 解得 (N) 3.14463R ==P F B 由060cos , 0R S =-⇒=∑ B A xF F F解得 (N) 17.7260cos R S == B A F F 由060sin , 0R N =-+⇒=∑P F F F BA y 解得 (N) 37560sin R N =+-=P F FB A 最大静滑动摩擦力为(N) 0.753752.0N max S =⨯==A A A F f F >(N) 17.72S =A F故A 处也不会产生滑动,平衡假设成立。

两脚与地面的摩擦力大小均为(N) 17.7260cos R S S === B B A F F F3、在图示机构中,已知:杆O 1A 以匀角速度ω = 5 rad/s 转动,并带动摇杆OB 摆动,若设OO 1 = 40 cm ,O 1A = 30 cm 。

试求:当OO 1⊥O 1A 时,摇杆OB 的角速度及角加速度。

解:以滑块A 为动点,动系与摇杆OB 固结,则绝对轨迹为圆,相对轨迹为直线,速度图如图(a)所示。

由几何关系不难得(cm /s) 150 , 0.8cos , 6.0sin 1a =⋅===ωθθA O v根据点的合成运动的速度合成定理r e a v v v +=得 (cm /s) 90sin , (cm /s) 120cos a e a r ====θθv v v v 摇杆OB 的角速度为 (rad/s) 8.159e ===OA v OB ω 下面求角加速度。

加速度图如图(b)所示,由点的合成运动的加速度合成定理(1) C r t e ne a a a a a a +++=其中)(cm/s 4321206.32),(cm/s 162 ),(cm/s 7502r C 22n e 221a =⨯===⋅==⋅=v a OA a A O a OB OB ωωω将式(1)向C a 方向投影得)cm /s ( 168432600cos cos 2C a t e C t e a =-=-=⇒+=a a a a a a θθ摇杆OB 的角加速度为 )(rad/s 36.3501682t e ===OA a OB α4、已知圆轮以匀角速度ω 在水平面上作纯滚动,轮轴半径为r ;圆轮半径R = 3 r ,AB = l = 2r ,BC = r 。

在图示位置时,ω = 2 rad/s ,OA 水平,杆BC 铅垂。

试求该瞬时:(1)杆AB 和杆BC 的角速度;(2)杆AB 的角加速度。

解:(1)杆AB 和杆BC 的角速度。

如图(a )所示,D 和P 分别为轮O 和杆AB 的速度瞬心,由几何关系不难得32 , 2 , 30r AP r AB BP AD BAC APB BAP ADO =====∠=∠=∠=∠根据计算速度(或角速度)的速度瞬心法,有(rad/s) 334 , (rad/s) 332=⋅===⋅==BC BP BC v AP AD AP v AB B BC A AB ωωωω 转向如图(a )所示。

(2)杆AB 的角加速度以点A 为基点,点B 为动点,加速度图见图(b )。

由计算加速度(或角加速度)的基点法,有t n t n BA BA A B B a a a a a ++=+将上式向铅垂方向投影,得30cos 60cos , 30cos 60cos n n t t n nBA B BABABABa a aaaa -=⇒+=,30cos 260cos nn t r a a AB a BA B BA AB-==α 将 r r a r r a AB BA BC B 382 , 3162n 2n ====ωω 代入上式解得 )(rad/s 33430cos 260cos 2nn t =-==r a a AB a BA B BA ABα 顺时针转向 5、在图示起重设备中,已知物块A 重为P ,滑轮O 半径为R ,绞车B 的半径为r ,绳索与水平线的夹角为β。

若不计轴承处的摩擦及滑轮、绞车、绳索的质量,试求:(1)重物A 匀速上升时,绳索拉力及力偶矩M ; (2)重物A 以匀加速度a 上升时,绳索拉力及力偶矩M 。

(3)若考虑绞车B 重为P ,可视为匀质圆盘,力偶矩M =常数,初始时重物静止,当重物上升距离为h 时的速度和加速度,以及支座O 处的约束力。

解:由于不考虑滑轮的质量,两段绳子的拉力大小T F 应相同,且力偶矩T rF M =(1)重物A 匀速上升时,由平衡条件可得绳索拉力大小就等于物块A 的重力P ,力偶矩M = rP 。

(2)重物A 以匀加速度a 上升时,取物块A 为研究对象,如图(b)所示。

(a)(b)由质心运动定理 a gPP F P F a gP+=⇒-=T T (1) 力偶矩 )1(T ga rP rF M +==(3)考虑绞车B ,受力图如图(c ),由刚体定轴转动微分方程T1rF M J B -=α (2)注意到 gP r J a gPP F F B 2,2TT1=+==, 以及运动学关系αr a =,由式(2)可解得rPrP M g a 3)(2-=当重物上升距离为h 时的速度 rPrP M hg ah v 3)(422-==即 rPrP M hg v 3)(4-=最后求支座O 处的约束力,取滑轮O 为研究对象,受力图如图(d )因 rM P g a P F F F F 323)1(T1T T1T +=+==='='且滑轮质量不计,故)sin 1)(323(sin cos )323(cos T1T T1ββββ++='+'=+-='-=rM P F F F rM P F F Oy Ox。

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