理论力学习题集

17.均质圆柱体A和B的质量均为m,半径均为r, 一细绳缠在绕固定轴O转动的圆柱A上,绳的另一端绕在圆柱B上，直线绳段铅垂，如图所示。不计摩擦。求：（1）圆柱体B下落时质心的加速度；（2）若在圆柱体A上作用一逆时针转向力偶矩M,试问在什么条件下圆柱体B的质心加速度将向上。

18. 均质圆盘质量为2m，半径为r。细杆OA质量为m，长为l＝3r，绕轴O转动的角速度为w、求下列三种情况下系统对轴O的动量矩： (a) 圆盘与杆固结；(b) 圆盘绕轴A相对杆OA以角速度w 逆 时针方向转动； (c) 圆盘绕轴A相对杆OA以角速度w 顺 时针方向转动。

(b)?r??

A

(c)?r??

?O

19.一均质圆柱，质量为m，半径为r，无初速地放在倾角为q 的斜面上，不计滚动阻力，求其质心的加速度。

20. 均质圆柱体A和B质量均为m，半径均为r。圆柱A可绕固定轴O转动。一绳绕在圆柱A上，绳的另一端绕在圆柱B上。求B下落时，质心C点的加速度。摩擦不计。

21.均质杆质量为m，长为l，在铅直平面内一端沿着水平地面，另一端沿着铅垂墙壁，从图示位置无初速地滑下。不计摩擦，求开始滑动的瞬时，地面和墙壁对杆的约束反力。 COABCyB C

22.如图质量为m的均质杆AB用细绳吊住，已知两绳与水平方向的夹角为j 。求B端绳断开瞬时，A端绳的张力。

23.平板质量为m1，受水平力F 作用而沿水平面运动，板与水平面间的动摩擦系数为f ，平板上放一质量为m2的均质圆柱，它相对平板只滚动不滑动，求平板的加速度。

24.行星齿轮机构的曲柄 OO1受力矩 M 作用而绕固定铅直轴 O 转动，并带动齿轮 O1在固定水平齿轮 O 上滚动如图所示。设曲柄 OO1为均质杆，长l、重 P；齿轮 O1为均质圆盘，半径 r 、重 Q。试求曲柄的角加速度及两齿轮接触处沿切线方向的力。

A

B

25.如图所示滑块重P＝9.8 N，弹簧刚度系数k＝0.5 N/cm，滑块在A位置时弹簧对滑块的拉力为2.5 N，滑块在20 N的绳子拉力作用下沿光滑水平槽从位置A运动到位置B，求作用于滑块上所有力的功的和。

T A 15 B 20 cm

26.均质细杆长为l，质量为m，上端B靠在光滑的墙上，下端A用铰与质量为M半径为R且放在粗糙地面上的圆柱中心相连，在图示位置圆柱作纯滚动，中心速度为v，杆与水平线的夹角?=45o，求该瞬时系统的动能。

?

BCvA