湖北第二师范学院2010学年春季学期期末考试
《分析力学》
向是___________________________。
2、一圆盘质量为m,半径为R,盘面在竖直平面内绕盘
边缘过O点与盘面垂直的轴以匀角速ω 转动,如图(1)
所示。
则圆盘的动量是_________________,动量矩是
____________________,动能是_________________
3、质量为
1
m及
2
m的两自由质点互相以力吸引,引力与其质量成正比,与距离平方成反比,比例
系数为k。
开始时,两质点皆处于静止状态,距离为a。
则当两质点距离为2/a时,质点1
m的速度是________________,质点
2
m的速度是_______________。
4、某一时刻,刚体上本体极迹和空间极迹的交点叫做____________,该点相对于地面而言,其速度为______________。
5、科里奥利加速度存在于_________参考系中;惯性离心力存在于_________参考系中。
6、在曲面上自由运动的一质点的自由度数目为____________;在曲线上自由运动的一质点的自由度数目为____________。
7、质量为m的自由质点在重力场中运动时,在直角坐标系中该质点的拉格朗日函数表达式
为
__________________________________,由此可得质点的运动特征是______________________。
二、判断题(对者打√,错者打×,每小题2分,共10分)
1、质点在有心力场中运动时,其轨迹必为一平面曲线。
()
2、由于质点组的内力成对出现,所以内力的功之和恒等于零。
(
)
3、刚体作平面平行运动时,其动能为平动动能与转动动能的和。
(
)
4、科里奥利加速度是由科里奥利力产生的。
(
)
5、对同一力学系统,选择不同的广义坐标可以得出不同的哈密顿函数。
(
)
三、 问答题(每小题5分,共15分)
1、车轮在直线轨道上作纯滚动,如图(2)所示.试求瞬心C 的位置,并
画出车轮上
D B
,,各点速度的方
向. 2、(1)虚功原理在什么约束情况下才能应
用?
(2)虚功与实功有何区别?
3、“凡运动着的
质点都受到惯性力作
用”,这种说法对吗?为什么?作匀速圆周运动的质点受不受惯性力作用?当质点仅在重
力作用下铅垂下落时受到惯性力作用吗?
四、 计算(共45分)
1、质点在半径为R 的固定光滑半球面上滑动,见图(3)所示。
当它在顶点A 时水平初速度为0v 。
试问:
(1)质点滑到何处脱离球面? A (2)若质点欲在A 处就离开球面,则速度值是多大?(15分)
θ R O
图(3)2、一端固定于天花板上的细绳缠绕在一个半径为m r 2.0=,质量为m 3=盘上,如右图(4)所示。
求圆盘中心运动的加速度c a ,圆盘的角加速度α及绳子的张力T 。
(15分)
图(4)
3、试用拉格朗日方程和哈密顿方程导出由长度为l 的不可伸长的细线与质量为m 的摆球所
构成的单摆在竖直平面内摆动的运动微分方程,并求出系统微摆动时的周期。
(15分)。