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文檔簡介
1、題目部分,(卷面共有95題,650.0分,各大題標(biāo)有題量和總分)一、填空題(18小題,共42.0分)1. (2分)在錢鏈四桿機(jī)構(gòu)中,當(dāng)最短構(gòu)件和最長構(gòu)件的長度之和大于其他兩構(gòu)件長度之和時, 只能獲得 雙搖桿 機(jī)構(gòu)。2. (2分)盤形凸輪的基圓半徑是理論輪廓曲線上距凸輪轉(zhuǎn)動中心的最小向徑。3. (2分)剛性轉(zhuǎn)子的平衡中,當(dāng)轉(zhuǎn)子的質(zhì)量分布不在一個平面內(nèi)時,應(yīng)采用 動平衡 方法平衡。其平衡條件為NM = O ; NF = 0 。*4. (2分)ha 1,20的漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)為7 。5. (2分)設(shè)計滾子從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)時,滾子中心的軌跡稱為凸輪的理論 廓線:與滾 子相包
2、絡(luò)的凸輪廓線稱為實際 廓線。6. (2分)平面機(jī)構(gòu)中傳動角和壓力角之和等于90。7. (2分)在認(rèn)為摩擦力達(dá)極限值條件下計算出機(jī)構(gòu)效率后,則從這種效率觀點考慮,機(jī)器發(fā)生自鎖的條件是 0。8. (2分)速度比例尺的定義是圖上單位長度(mm)所代表的實際速度值(m/s),在比例尺單位相同的條件下,它的絕對值愈大,繪制出的速度多邊形圖形愈小。9. (2分)在平面機(jī)構(gòu)中,具有兩個約束的運(yùn)動副是 副,具有一個約束的運(yùn)動副 是 高 副 °10. (2分)對靜不平衡的回轉(zhuǎn)構(gòu)件施以平衡措施的過程稱為一靜平衡過程。11. (2分)連桿機(jī)構(gòu)的急回特性用行程速比系數(shù) K 表達(dá)。12. (2分)圓錐齒輪用于
3、傳遞兩軸線相交 的運(yùn)動,蝸桿傳動用于傳遞兩軸線交錯 的運(yùn)動。13. (2分)標(biāo)準(zhǔn)直齒輪的基本參數(shù)是Z、 m、a、h*a、c*。14. (2分)一對漸開線直齒圓柱齒輪傳動 ,其嚙合角的數(shù)值與分度圓 上的壓力角總是相等。15. (4分)在移動副摩擦中,總反力是正壓力 和 摩擦力的合力。16(4分)寫出兩種實現(xiàn)間歇運(yùn)動的機(jī)構(gòu)名稱棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)。17. (4分)在用齒條形刀具加工直齒圓柱變位齒輪時,刀具遠(yuǎn)離輪坯中心的變位方式叫正變位_;刀具移近輪坯中心的變位方式叫負(fù)變位。18. (2分)在擬定機(jī)械傳動系統(tǒng)方案時,采用盡可能短的運(yùn)定。二、選擇題(26小題,共51.0分)1. (2分)范成法切制漸開線
4、齒輪時,齒輪根切的現(xiàn)象可能發(fā)生在 D的場合。A、模數(shù)較大;B、模數(shù)較??;C、齒數(shù)較多;D、齒數(shù)較少2. (2分)為了減小機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)中周期性速度波動的程度,應(yīng)在機(jī)器中安裝B。A、調(diào)速器;B、飛輪;C、變速裝置。3. (2分)計算機(jī)構(gòu)自由度時,若計入虛約束,則機(jī)構(gòu)自由度就會B。A、 增多; B、 減少;C、不變。4. (2分)壓力角是在不考慮摩擦情況下作用力和力作用點的C方向所夾的銳角。A、法線;B 、速度; C 、加速度;D 、切線5. (2分)齒輪漸開線在 _Dt的壓力角最小。A、 齒根圓;B、齒頂圓;C、分度圓;D、基圓6. (2分)在設(shè)計滾子從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)時,輪廓曲線出現(xiàn)尖頂或交叉是因為
5、滾子半徑D該位置理論廓線的曲率半徑。A、大于;B、小于; C、等于。 D、大于或等于1應(yīng)是 A7. (2分)將機(jī)構(gòu)位置圖按實際桿長放大一倍繪制,選用的長度比例尺(A)0.5 mm/mm ; (B)2 mm/mm8. (1分).右圖所示平面接觸移動副,;(C)0.2 mm/mm ;(D)5 mm/mm 。rr則固定件給滑塊的總反力應(yīng)是圖中A所示的作用線和方向。Q為法向作用力,滑塊在P力作用下沿V方向運(yùn)動,.9. (2分)作連續(xù)往復(fù)移動的構(gòu)件,在行程的兩端極限位置處,其運(yùn)動狀態(tài)必定是CA、v 0,a °;B 、v 0, a max;G v 0, a 0 ;d 、v 0, a 0。10.
6、(2分)蝸桿蝸輪傳動的標(biāo)準(zhǔn)中心距 a=D。A、m.、(z1 z2)2m.B萬億B>z2)m(q zi);G 2m.D萬(qz2)11. (2分)斜齒輪的端面齒形與其法面齒形是 端面;B法面)齒形的參數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)的。B(A相同;B不同的),一般其 B (A12. (2分)在傳力過程中,連桿機(jī)構(gòu)的傳動角丫 一般是A、大點;B、小點 C、不變13. (2分)一對漸開線直齒圓柱齒輪傳動的正確嚙合條件是它們的 B 相等。A、分度圓周節(jié);B、基圓周節(jié);C、齒頂圓齒厚14. (2分)機(jī)械原理的研究對象是旦一 。A、機(jī)架與原動件;B、機(jī)構(gòu)與機(jī)器;C、零件和構(gòu)件15. (2分)下面四個機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖所示的四個錢
7、鏈四桿機(jī)構(gòu),圖 A 是雙曲柄機(jī)構(gòu)。A、a; B 、b;C 、c;D 、do(a)(b)(c)(d)16. (2分)范成法切制漸開線齒輪時,齒輪根切的現(xiàn)象可能發(fā)生在_D的場合。A、模數(shù)較大;B 、模數(shù)較??;C 、齒數(shù)較多;D 、齒數(shù)較少17. (2分)計算機(jī)構(gòu)自由度時若計入虛約束,則機(jī)構(gòu)會_BA、 增多;B、 減少;C、 不變18. (2分)軸2擱置在V形鐵1上,根據(jù)它們在圖示平面內(nèi)能實現(xiàn)的相對運(yùn)動,可判別它們 之間組成的運(yùn)動副是A 。A、 轉(zhuǎn)動副;B、移動副;C、純滾動型平面高副;D、滾動兼滑動型平面高副。19. (2分)機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件是其原動件的數(shù)目應(yīng)等于C 。A、從動件數(shù)目;B、運(yùn)
8、動副數(shù)目;C、機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目20. (2分)對漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動,當(dāng)其實際中心距a'大于標(biāo)準(zhǔn)中心距 a時,兩分度圓與兩節(jié)圓 D ,壓力角&與嚙合角a '。A、相等,相等 B、相等,不相等C、不相等,相等 D、不相等,不相等21. (2分)凸輪機(jī)構(gòu)升程的許用壓力角a 1應(yīng)比回程的許用壓力角 a 2取得8. 。A、大些;B、 小些;C、 相等22. (2分)凸輪機(jī)構(gòu)中推桿的運(yùn)動規(guī)律是根據(jù) A 選定的。A、推桿的工作需要;B、凸輪的基圓半徑;C、機(jī)構(gòu)的尺寸23. (2分)具有自鎖性的機(jī)構(gòu)是 B 運(yùn)動的。A、 不能;B、 可以24. (2分)當(dāng)機(jī)構(gòu)的自由度大于機(jī)構(gòu)的原動件數(shù)目
9、時,機(jī)構(gòu)將 A。A、運(yùn)動不完全確定;B、 亂動25. (2分)構(gòu)件是機(jī)構(gòu)中的A ( A.、運(yùn)動單元;B、制造單元)。26. (2分)兩個運(yùn)動構(gòu)件,它們相對瞬心的絕對速度B 。A、均為零;B、不為零且相等;C、不相等三、問答題(19小題,共163.0分)1. (6分)以轉(zhuǎn)動副聯(lián)接的兩構(gòu)件,當(dāng)外力 (驅(qū)動力)分別作用在摩擦圓之內(nèi)、之外,或與該摩 擦圓相切時,兩構(gòu)件將各呈何種相對運(yùn)動狀態(tài)?答:原動件數(shù)小于自由度,無確定運(yùn)動。1)當(dāng)外力作用于摩擦圓內(nèi)時,原來靜仍靜止原運(yùn)動則做減速相運(yùn)動;2)當(dāng)外力作用于摩擦圓外時,作相對加速運(yùn)動;3)當(dāng)外力切于摩擦圓,原來靜止仍靜止,原來運(yùn)動則作等速運(yùn)動。2. (5分
10、)漸開線直齒圓柱齒輪的分度圓和節(jié)圓有何區(qū)別?在什么情況下,分度圓和節(jié)圓是相等的?答:一個齒輪只有分度圓,只有一對齒輪傳動時才有節(jié)圓。在標(biāo)準(zhǔn)安裝時分度圓和節(jié)圓相等。3. (5分)漸開線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪的分度圓具有哪些特性?答:分度圓是齒輪基本尺寸計算的基準(zhǔn)圓;在分度圓上具有標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角值;分度圓上的齒厚等于齒槽寬;分度圓與用齒條刀加工時的節(jié)圓重合。4. (12分)何謂凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角?試分別標(biāo)出三種凸輪機(jī)構(gòu)在圖示位置的壓力角(凸輪轉(zhuǎn) 向如箭頭所示)。5. (15分)試列舉出五種能將連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動的機(jī)構(gòu),要求畫出機(jī)構(gòu)示意圖寫上機(jī)構(gòu)名稱。答:6. (2分)試述機(jī)構(gòu)有確定運(yùn)動的條件
11、,并判斷下圖所示兩機(jī)構(gòu)是否有確定運(yùn)動。答:機(jī)構(gòu)有確定運(yùn)動的條件是機(jī)構(gòu)自由度大于零等 于原動件數(shù)目。(2)圖 aF 3n 2 PL pH 3 3 2 4 0 1原動件數(shù)大于自由度,無法運(yùn)動。(3)圖 bF 3n 2pLpH 3 4 2 5 0 27. (12分)圖示為一凸輪連桿機(jī)構(gòu),已知凸輪為原動件,LCD /LGE Lhf,試計算該機(jī)構(gòu)的自由度。若有復(fù)合校鏈、局部自由度、虛約束,請指出它們的位置。(12分)答:計算自由度B處為局部自由度,GE呈現(xiàn)虛約束。F 3n 2 PL pH 3 4 2 5 1 18. (12分)計算圖示機(jī)構(gòu)的自由度,已知 LAB = LBC = LBD ,/CAD = 9
12、0 ° ,并標(biāo)出各處運(yùn)動副的類型和數(shù)目,指出可能有的復(fù)合較鏈,虛約束和局部自由度的位置。9. (12分)圖示一凸輪機(jī)構(gòu),設(shè)已知各構(gòu)件的尺寸及凸輪的角速度,用速度瞬心 法求此位置時從動件的移動速度,只需寫出算式即可,并保留做圖線。10. (15分)圖示的是一個拋光機(jī)不完整的機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖,請在圖上補(bǔ)填所缺少 的一切內(nèi)容,使此圖完整,比例尺為1mm/mm 。試在圖上標(biāo)出全部運(yùn)動尺寸并計算機(jī)構(gòu)的自由度。11. (5分)試計算圖示機(jī)構(gòu)的自由度。如有復(fù)合校鏈、局部自由度或虛約束,必須標(biāo)明。AD12. (6分)試給出圖示平面四桿機(jī)構(gòu)的名稱,并回答:(1)此機(jī)構(gòu)有無急回作用?(2)此機(jī)構(gòu)有無死點?在
13、什么條件下出現(xiàn)死點?(3)構(gòu)件AB主動時,在什么位置有最小傳動角?13. (5分)圖示為偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。問:(1)此機(jī)構(gòu)有無急回運(yùn)動?為什么?(2)其行程速度變化系數(shù) K=?(需列出計算公式)14. (6分)簡述輪系傳動比計算的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)法的原理。15. (6分)試計算圖示機(jī)構(gòu)的自由度。并寫出各處運(yùn)動副的類型和數(shù)目,指出可能 有的復(fù)合校鏈、虛約束和局部自由度的位置。不按要求做不給分。16. (5分)如圖示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖,試確定當(dāng)曲柄1等速轉(zhuǎn)動時,(1)機(jī)構(gòu)的行程速度變化系數(shù)K。(2)最小傳動角min的大小。(3)滑塊3往復(fù)運(yùn)動時向左的平均速度大還是向右的平均速度大。(4)當(dāng)滑塊3為主動
14、時,機(jī)構(gòu)是否出現(xiàn)死點,為什么?(在圖中用作圖法求解)17. (6分)簡述凸輪廓線設(shè)計的反轉(zhuǎn)法原理。18. (14分)試計算圖示機(jī)構(gòu)的自由度。并寫出各處運(yùn)動副的類型和數(shù)目,指出 可能有的復(fù)合較鏈、虛約束和局部自由度的位置。不按要求做不給分。.19. (14分)圖示為一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動示意圖,曲柄 1為勻速轉(zhuǎn)動的原動件。 現(xiàn)已做出該機(jī)構(gòu)在圖示位置的速度多邊形和加速度多邊形,試分別列出與其相 對應(yīng)的速度向量方程式和加速度向量方程式,并把各個向量符號標(biāo)在多邊形中 相應(yīng)的代表線段旁邊。四、圖解題(12小題,共138.0分)1. (10分)圖示為一偏置直動滾子從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)。試在圖上:(1)畫出基圓
15、并標(biāo)明基圓 r0;(2)作出并標(biāo)明凸輪按- 方向轉(zhuǎn)過60后,從動件與凸輪廓線接觸處的壓力角;(3)作出并標(biāo)明滾子從圖示位置反轉(zhuǎn)到B處與凸輪接觸時,對應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角。(均保留作圖線).一一 ,一 *i122.5 4 40 ha1 ) )2. (10分)已知一對漸開線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動,傳動比m 10mm20 ,中心距正確安裝。求: 4,兩輪的節(jié)圓直徑 di 和d2,兩輪的基圓直徑吊 和db2,兩輪的齒頂圓直徑 da1和da2,兩輪的根圓直徑df1和df2 ,兩輪的齒距 R和艮。(cos20 0=0.94 )3. (10 分)圖示輪系中,已知za1(左旋),zb40, z 20,z280,z224
16、 ,z3844. (12分)圖示的是一個機(jī)構(gòu)的不完整的機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖,請在圖上補(bǔ)填所缺少的一切內(nèi) 容,使此圖完整,比例尺為 1mm/mm。試計算機(jī)構(gòu)的自由度,如有復(fù)合校鏈、局部 自由度、虛約束或其他情況,必須說明。5. (12分)圖示凸輪機(jī)構(gòu)中,凸輪以角速度逆時針方向轉(zhuǎn)動。試在圖上:(1)寫出機(jī)構(gòu)名稱并畫出理論輪廓曲線、基圓與偏距圓;(2)標(biāo)出凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過 90時的壓力角和位移s。3E6. (12分)回出圖本機(jī)構(gòu)的全部瞬心。7. (12分)圖示的是一個簡易沖床不完整的機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖,比例尺為1mm/mm。請在圖上補(bǔ)填所缺少的一切內(nèi)容,使此圖完整。并計算機(jī)構(gòu)的自由度。逆時針方向轉(zhuǎn)動。8. (1
17、2分)圖示偏置直動滾子從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)中,凸輪以角速度 試在圖上:(1)畫出理論輪廓曲線、基圓與偏距圓;(2)標(biāo)出凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過 90時的壓力角和位移s。03 1逆時針方向轉(zhuǎn)動,1AB 100mm, l BC 300mm, e 30mm1= 60試列出機(jī)構(gòu)的封閉矢量方程式;并9 . (12分)在圖示機(jī)構(gòu)中,已知原動件1以等角速度在圖中標(biāo)出各矢量和方位角。10. (12分)圖示為一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的一個工作位置,F(xiàn)為作用于活塞上的驅(qū)動力,轉(zhuǎn)動副A及B上所畫的虛線小圓為摩擦圓,試確定機(jī)構(gòu)在此位置時作用 在連桿AB上的作用力的真實方向(力的方向直接標(biāo)在圖上,連桿本身重量及 慣性力忽略不計)11.
18、(12分)如圖所示為一挪釘機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖,比例尺為 圖上標(biāo)出全部運(yùn)動尺寸。1mm/mm ,試在12. (12分)試設(shè)計一曲柄滑塊機(jī)構(gòu),設(shè)已知其滑塊的行程速比系數(shù)K =1.5, X塊的沖程H=100 mm ,偏距e =10 mm。(要求:保留作圖線,寫出設(shè)計步驟)1H Ci五、計算題(19小題,共244.0分)要求最小傳1. (15分)設(shè)計一曲柄滑塊機(jī)構(gòu),已知曲柄長度1AB 15 mm,偏距e 10 mm,o動角min 60。(1)確定連桿的長度lBC;(2)畫出滑塊的極限位置;(3)標(biāo)出極位夾角及行程H;(4)確定行程速比系數(shù)K。.2. (15分)已知某對漸開線直齒圓柱齒輪傳動,中心距a
19、350 mm ,傳動比i 2.5,20.ha 1, c 0.25,根據(jù)強(qiáng)度等要求模數(shù) m必須在5、6、7 mm三者中選擇,試設(shè)計 此對齒輪的以下參數(shù)和尺寸。(1)齒輪的齒數(shù)4、模數(shù)m,傳動類型;分度圓直徑d1、d2,面圓直徑dai、da2,根圓直徑dfi、df2,節(jié)圓直徑di、d2,嚙合角(3)若實際安裝中心距 a 351 mm,上述哪些參數(shù)變化?數(shù)值為多少?3. (10分)圖示曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖,曲柄 1為原動件,各校鏈處所畫大圓為摩擦圓。 已知搖桿3上的阻力矩Mr 40Nm。試確定:(1)不考慮各校鏈中的摩擦?xí)r,需加的驅(qū)動力矩(2)考慮摩擦?xí)r的驅(qū)動力矩Md ;(3)機(jī)構(gòu)的瞬時機(jī)械效率4
20、. (14分)在圖示輪系中,已知各輪齒數(shù)為z20,z230,z380,z440,z520輪1的轉(zhuǎn)速n11000 r/min,方向如圖示,試求輪5的轉(zhuǎn)速的大小和方向。5. (12 分)圖示周轉(zhuǎn)輪系中,已知 Z 1 = 20, Z 2 =24, Z 2'=30 , Z 3 =40, n 1 =- 200r/min ,n 3 =100r/min。求:n H 大小和轉(zhuǎn)向(在圖上標(biāo)出)6. (15分)用齒條刀具加工一漸開線直齒圓柱齒輪。«1= 5rad/s,刀具移動速度為 v = 0.375m/s ,設(shè)已知被加工齒輪輪坯的角速度 刀具的模數(shù) m = 10 mm ,壓力角a = 20 &
21、#176;。求(1)被加工齒輪的齒數(shù) z1 ;(2)若齒條分度線與被加工齒輪中心的距離為 變位齒輪?為什么?(3)求出這個齒輪的基圓直徑db和齒頂圓直徑75 mm,問被加工齒輪是那種da各為多少?(15 分)其模數(shù) m = 5 mm 尸 " 1 , ha* =7. (12分)已知一對漸開線外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu),1/二0-25,馬=20,用=式。試求:(1)基圓齒距pb,小齒輪的齒頂圓半徑 ra1和大齒輪齒根圓半徑rf2 ;(2)標(biāo)準(zhǔn)中心距a ,若將a加大5 nm時,嚙合角 壯為多少?( cos20 0.94)(保留一位小數(shù))8. (12分)今測得一漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的齒頂圓直徑da
22、 = 208mm,齒根圓直徑df =172mm,齒數(shù)Z = 24 ,試求該齒輪的模數(shù) m和齒頂高系數(shù)ha* 。標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)表5, (5.5), 6, (6.5), 7, 8, 9, 10, (11), (12),(mrm9. (12分)試設(shè)計一擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。如圖所示,已知導(dǎo)桿的行程速比系數(shù)K = 2,機(jī)架長度Lac =50 mm,求曲柄的長度Lab。(要求:寫出設(shè)計步驟,保留作圖線)10. (10分)計算圖示機(jī)構(gòu)的自由度。如有復(fù)合校鏈、局部自由度、虛約束應(yīng)注明。若取圖中 繪有箭頭的構(gòu)件為原動件,問運(yùn)動是否確定?11. (14分)圖示輪系中,已知原動件H轉(zhuǎn)速nH =960轉(zhuǎn)/分(轉(zhuǎn)向見圖),各個齒輪
23、的齒數(shù)分別如下:Z1=20, Z2=24, m1=3mm , Z2'=17, Z3= 16 , m3=4mm , Z3'=17 , Z4= 34 。試計算n4的轉(zhuǎn)速大小,并在圖上標(biāo)出Z4的轉(zhuǎn)向。12. (12分)在圖示導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中,已知各構(gòu)件長度(mm): LAB 150,Lac300, LCD550;各構(gòu)件質(zhì)量(kg): m1 5, m2 3 m3 10 (質(zhì)心S3為CD中點);各構(gòu)件轉(zhuǎn)動慣量(kg?m2): Jsi 0.05,Js2 0.002, Js3 0.2;驅(qū)動力矩 Mi 1000n?m求:1)以桿3為等效構(gòu)件時,寫出各構(gòu)件質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量換算到桿3上的等效轉(zhuǎn)動慣量 Je
24、的表達(dá)式?2) M1換算到導(dǎo)桿3上的等效力矩 Me的大小。D13. (12分)用范成法加工齒輪時,用齒條刀具加工一漸開線直齒圓柱齒輪。設(shè)已 知被加工齒輪輪坯的角速度3 = 4rad/s,刀具移動速度為 v = 0.36m/s ,刀具的模數(shù)m = 10 mm ,壓力角 a = 20 °。求(1)被加工齒輪的齒數(shù) z ;(2)若齒條刀具分度線與被加工齒輪中心的距離為90 mm ,問被加工齒輪是那種齒輪(變位齒輪、標(biāo)準(zhǔn)齒輪)?為什么?(3)求出這個齒輪的基圓直徑db和齒頂圓直徑da 各為多少? (cos200=0.94)14. (12分)薄盤上有不平衡質(zhì)量m1 10kglm2 20 kg ,它們所在的方位分別為:ri 200mm,上 100mm 見圖示。試求:1、在半徑r 100mm的圓上,應(yīng)加的平衡質(zhì)量 m ?2、平衡質(zhì)量的方位角”等于多少?并在圖上
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