2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、《動力學動力學I》第一章第一章運動學部分習題參考解答運動學部分習題參考解答1-3解:運動方程:,其中。?tanly?kt??將運動方程對時間求導并將代入得030??34coscos22lklklyv?????????938cossin2232lklkya????????1-6證明:質點做曲線運動所以ntaaa??設質點的速度為由圖可知:v,所以:aavvyncos???yvvaan?將,cvy??2nva?代入上式可得?cva3?證畢1

2、-7證明:因為,n2av??vaava????sinn所以:va??3v?證畢1-10解:設初始時繩索AB的長度為時刻時的長度Lt為則有關系式:s,并且tvLs0??222xls??將上面兩式對時間求導得:,0vs???xxss??22?由此解得:(a)xsvx0???(a)式可寫成:,將該式對時間求導得:svxx0???(b)2002vvsxxx????????將(a)式代入(b)式可得:(負號說明滑塊A的加速度向上)3220220x

3、lvxxvxax????????1-11解:設B點是繩子AB與圓盤的切點,由于繩子相對圓盤無滑動,所以,由于繩子始終處RvB??于拉直狀態(tài),因此繩子上A、B兩點的速度在A、B兩點連線上的投影相等,即:(a)?cosABvv?因為(b)xRx22cos???將上式代入(a)式得到A點速度的大小為:(c)22RxxRvA???由于,(c)式可寫成:,將該式兩邊平方可得:xvA???RxRxx????22?222222)(xRRxx????將

4、上式兩邊對時間求導可得:xxRxxRxxx?????2232222)(2????將上式消去后,可求得:x?222242)(RxxRx??????由上式可知滑塊A的加速度方向向左,其大小為22242)(RxxRaA???1-13解:動點:套筒A;動系:OA桿;定系:機座;運動分析:絕對運動:直線運動;相對運動:直線運動;牽連運動:定軸轉動。根據(jù)速度合成定理reavvv??有:,因為AB桿平動,所以,eacosvv??vv?aovovAx?

5、O?AvAx?OBvBRavevrvxyoanavyv??xyoanata?加速度如圖所示,其中:,2022e260cos???rrOMa???2r82??rvaC??根據(jù)加速度合成定理:Caaaa???rea將上式在軸上投影,可得:由此求得:xCaaa?????coscosea2a14?ra?1-21解:求汽車B相對汽車A的速度是指以汽車A為參考系觀察汽車B的速度。?。簞狱c:汽車B;動系:汽車A(Ox’y’);定系:路面。運動分析絕對

6、運動:圓周運動;相對運動:圓周運動;牽連運動:定軸轉動(汽車A繞O做定軸轉動)求相對速度,根據(jù)速度合成定理reavvv??將上式沿絕對速度方向投影可得:reavvv???因此aervvv??其中:,AABBRvRvvv?????ea由此可得:ms9380r???BAABvvRRv求相對加速度,由于相對運動為圓周運動,相對速度的大小為常值,因此有:22rnrrms78.1???BRvaa21解:當摩擦系數(shù)足夠大時,平臺ABf相對地面無滑動

7、,此時摩擦力NfFF?取整體為研究對象,受力如圖,系統(tǒng)的動量:r2vpm?將其在軸上投影可得:xbtmvmpx2r2??根據(jù)動量定理有:gmmffFFbmtpNx)(dd212?????即:當摩擦系數(shù)時,平臺AB的加速度為零。gmmbmf)(212??當摩擦系數(shù)時,平臺AB將向左滑動,此時系統(tǒng)的動量為:gmmbmf)(212??vvvp1r2)(mm???將上式在軸投影有:xvmmbtmvmvvmpx)()()(2121r2??????

8、??根據(jù)動量定理有:gmmffFFammbmtpNx)()(dd21212???????由此解得平臺的加速度為:(方向向左)fgmmbma???21222取彈簧未變形時滑塊A的位置為x坐標原點,取整體為研究對象,受力如圖所示其中為F作用在滑塊A上的彈簧拉力。系統(tǒng)的動量為:)(r111vvvvvp?????mmmm將上式在x軸投影:)cos(1??lxmxmpx?????根據(jù)動量定理有:kxFlmxmmtpx?????????sin)(d

9、d211??系統(tǒng)的運動微分方程為:tlmkxxmm??sin)(211?????2-4取提起部分為研究對象,受力如圖(a)所示,提起部分的質量為,提起部分的速度vtm??為,根據(jù)點的復合運動可知質點并入的相對速度為,方向向下,大小為(如圖a所示)。vrvv(a)(b)根據(jù)變質量質點動力學方程有:vvtttmmttm??rr)()(dd)(ddvgFvgFv??????將上式在y軸上投影有:)()()()(dd2rvvgttFvvgvtt

10、Ftvm?????????由于,所以由上式可求得:。0dd?tv)()(2vvgttF???再取地面上的部分為研究對象,由于地面上的物體沒有運動,并起與提起部分沒有相互作用由于地面上的物體沒有運動,并起與提起部分沒有相互作用力,因此地面的支撐力就是未提起部分自身的重力,即:力,因此地面的支撐力就是未提起部分自身的重力,即:gvtlFN?)(??3-5將船視為變質量質點,取其為研究對象,受力如圖。根據(jù)變質量質點動力學方程有:xCaaa?M

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