理论力学2016年南京航空航天大学硕士研究生考试真题
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南京航空航天⼤学考研理论⼒学习题册12⼀、概念题1.在⼀组平⾏轴中,刚体对质⼼轴的转动惯量()。
①最⼤②最⼩2.图⽰A、O、C三轴皆垂直于矩形板的板⾯。
已知⾮均质矩形板的质量为m,对A轴的转动惯量为J,点O为板的形⼼,点C 为板的质⼼。
若长度AO = a,CO = e,AC = l,则板对形⼼轴O的转动惯量为()。
①J-ma2②J+ma2③J-m(l2-e2)④J-m(l2+e2)3.图⽰均质圆环形盘的质量为m,内、外直径分别为d和D。
则此盘对垂直于盘⾯的中⼼轴O的转动惯量为()。
①md2/8②mD2/8③m(D2-d2)/8④m(D2+d2)/84.细绳跨过滑轮(不计滑轮和绳的重量),如图所⽰,⼀端系⼀砝码,⼀猴沿绳的别⼀端从静⽌开始以等速v向上爬,猴和砝码等重。
则砝码的速度()。
①⼤⼩等于v,⽅向向下②⼤⼩等于v,⽅向向上③⼤⼩不等于v④砝码不动5.均质杆AB,质量为m,两端⽤张紧的绳⼦系住,绕轴O转动,如图所⽰。
则杆AB对O轴的动量矩为()。
① 5/6ml2ω② 13/12 ml2ω③ 4/3 ml2ω④1/12ml2ω6.均质圆环绕z轴转动,在环中的A点处放⼀⼩球,如图所⽰。
在微扰动下,⼩球离开A点运动。
不计摩擦,则此系统运动过程中()。
①ω不变,系统对z轴动量矩守恒②ω改变,系统对z轴动量矩守恒③ω不变,系统对z轴动量矩不守恒④ω改变,系统对z轴动量矩不守恒7.如图所⽰,⼀半径为R,质量为m的圆轮,在下列两种情况下沿平⾯作纯滚动:(1)轮上作⽤⼀顺时针的⼒偶矩为M的⼒偶;(2)轮⼼作⽤⼀⼤⼩等于M/R的⽔平向右的⼒F。
若不计滚动摩擦,则两种情况下()。
①轮⼼加速度相等,滑动摩擦⼒⼤⼩相等②轮⼼加速度不相等,滑动摩擦⼒⼤⼩相等③轮⼼加速度相等,滑动摩擦⼒⼤⼩不相等④轮⼼加速度不相等,滑动摩擦⼒⼤⼩不相等8.⼀均质杆OA与均质圆盘在圆盘中⼼A处铰接,在图⽰位置时,OA杆绕固定轴O转动的⾓速度为ω,圆盘相对于杆OA的⾓速度也为ω。
2016江苏南京航空航天大学普通物理考研真题一填空题(每题 3 分,共 75 分)1 已知质点的运动学方程为,当 t =2 s 时,加速度的大小为 a =______________。
2 以初速率 V0 、抛射角抛出一物体,则其抛物线轨道最高点处的曲率半径为______________。
(重力加速度 g 为已知常数。
)3 质量为m 的小球自高为 y0处沿水平方向以速率 v0抛出,与地面碰撞后跳起的最大高度为,水平速率为,则碰撞过程中地面对小球的竖直冲量的大小为______________ 。
(重力加速度 g 为已知常数。
)4 一质量为 1kg 的物体,置于水平地面上,物体与地面之间的静摩擦系数=0.20,滑动摩擦系数=0.16,现对物体施一水平拉力 F=t+0.96(SI),则 2 秒末物体的速度大小 v =______________。
(已知重力加速度 g=9)5 地球的质量为 m,太阳的质量为 M,地心与日心的距离为 R,引力常量为 G,则地球绕太阳作圆周运动的轨道角动量为 L=_______________。
6 半径为 r=1.5m 的飞轮,初角速度=10,角加速度,则在t___________时角位移为零。
7 质量分别为m 和2m 的两物体(都可视为质点),用一长为l 的轻质刚性细杆相连,系统绕通过杆且与杆垂直的竖直固定轴 O 转动,已知 O 轴离质量为2m 的质点的距离为,质量为m 的质点的线速度为v 且与杆垂直,则该系统对转轴的角动量(动量矩)大小为___________________。
8 图示的曲线分别表示了氢气和氦气在同一温度下分子速率的分布情况。
由图可知,氢气分子的最概然速率为_______________。
(已知氢气的摩尔质量是,氦气的摩尔质量是。
)9 3 mol 的理想气体开始时处在压强 p1 =6 atm、温度 T1 =500 K 的平衡态。
经过一个等温过程,压强变为 p2 =3 atm。
一、概念题1. 如图所示,半径为R ,质量为m 1的均质滑轮上,作用一常力矩M ,吊升一质量为m 2的重物。
当重物上升高度h 时,力矩M 所作的功为( )。
① Mh /R ② m 2gh③ Mh/R -m 2gh ④ 02.若质点的动能保持不变,则( )。
① 其动量必守恒 ② 质点必作直线运动③ 质点必作匀速直线运动 ④ 质点必作变速运动3.汽车靠发动机的内力做功,( )。
① 汽车肯定向前运动 ② 汽车肯定不能向前运动③ 汽车动能肯定不变 ④ 汽车动能肯定变化4.三棱柱B 沿三棱柱A 的斜面运动,三棱柱A 沿光滑水平面向左运动。
已知A 的质量为m 1,B 的质量为m 2;某瞬时A 的速度为v 1,B 沿斜面的速度为v 2。
则此时三棱柱B 的动能为 ( )。
① 22221v m ② 2212)(21v v m − ③ )(2122212v v m − ④ ]sin )cos [(212222212θθv v v m +−5.一质量为m ,半径为r 的均质圆轮以匀角速度ω沿水平面作纯滚动,均质杆OA 与圆轮在轮心O处铰接,如图所示。
设OA 杆长l = 4r ,质量M = m /4。
在图示杆与铅垂线的夹角φ = 60°时,其角速度ωOA = ω/2,则此时该系统的动能为( )。
① 222425ωmr T = ② 221211ωmr T = ③ 2267ωmr T = ④ 2232ωmr T =6.均质圆盘A ,半径为r ,质量为m ,在半径为R 的固定圆柱面内作纯滚动,如图所示。
则圆盘的动能为( )。
① 2243ϕ mr T = ② 2243ϕ mR T = ③ 22)(21ϕ r R m T −= ④ 22)(43ϕ r R m T −=7.图示均质圆盘沿水平直线轨道作纯滚动,在盘心移动了距离s 的过程中,水平常力F T 的功A T =( );轨道给圆轮的摩擦力F f 的功A f =( )。
2016江苏南京航空航天大学自动控制原理考研真题(A)本试卷共 10 大题,满分 150 分一、(本题 15 分)已知某系统结构如图 1 所示,求C(s) 的表达式。
二、(本题 15 分)控制系统如图 2 所示,其中 K1、K2 为正的常数,β为非负常数,试分析:1. β值对系统稳定性的影响;2. β值对系统单位阶跃响应动态性能的影响;3. β值对系统单位斜坡响应稳态性能的影响。
三、(本题 15 分)已知 I 型系统结构如图 3 所示,为前馈控制器,且至多有一个零极点,为线性扰动补偿控制器,PI 为比例积分控制器,b 为反馈系数,T 为时间常数。
1.若 = 0,试确定、PI 参数和b ,使得当r(t) = 1,时,;2.当r(t)为阶跃信号时,设计,使得系统稳态输出能够无差跟踪r(t)。
四、(本题 15 分)系统结构如图 4 所示,其开环传递函数在s = −2之左具有一对重极点,试确定闭环系统处于临界阻尼时的a 、b 。
五、(本题 15 分)已知某单位反馈三阶系统,当输入信号r(t) = 2 + 0.5t 时,稳态误差为 0.5,系统开环幅相曲线如图 5 所示,试分析:1. 求系统临界稳定时的开环增益 Kc ;2. 若穿越频率ωx = 1,求系统的相角裕度γ,并绘制开环对数幅频渐近曲线;3. 试设计串联校正环节,使校正后系统满足截止频率ωc ≥ 1、相角裕度γ≥ 45°。
六、(本题 15 分)设系统结构图如图 6 所示,其中。
1. 试绘制a = 0 时的开环幅相曲线,并用奈氏判据判断该系统的闭环稳定性;2. a > 0 ,若系统开环截止频率ωc 为 4,问能否满足相角裕度γ >的要求;3. 讨论参数a 对系统稳定性的影响。
七、(本题 15 分)已知离散系统的结构图如图 7 所示,试分析:1. 判断系统稳定性,并分析采样周期T 对系统稳定性的影响;2. 若采样周期T = 0.4 ,输入信号为单位阶跃函数时,求c(3T) 。