同济大学工程力学期中考卷
同济大学理论力学期中试题及答案精选文档
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同济大学理论力学期中试题及答案精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-1.沿长方体的不相交且不平行的棱边作用三个大小相等的力,问边长 a ,b ,c 满足什么条件,该力系才能简化为一个力。
解:向O 点简化:R F '的投影:F F F F F F Rz Ry Rx ='='=',,k F j F i F F R++='∴ [3分] 主矩O M投影:0,,=-=-=Oz Oy Ox M aF M cF bF M()j aF i cF bF M O--=∴ [6分]∵当0=⋅'O R M F时才能合成为力,应有()()[]0=--⋅++j aF i cF bF k F j F i F即()00==-FaF cF bF F 或b=c ,或a=0时,力系才能合成为一个力。
[10分]2. 图示不计自重的水平梁与桁架在B 点铰接。
已知:载荷1F 、F 均与BH 垂直,F 1=8kN ,F=4kN ,M=6m kN ⋅,q=1kN/m ,L=2m 。
试求:(1)支座A 、C 的约束力;(2)杆件1、2、3的内力。
解:(1)取AB 杆为研究对象()∑=0F M B 0212=+-M LF qL AykN 4=Ay F(2)取整体为研究对象()∑=0F M C 02sin 2sin cos 2cos 21112=-⋅-⋅--⋅+⋅++L F L F L F L F L F L F qL M Ay Ax θθθθkN 37.5=Ax F ∑=0x F 0cos 2cos 1=--+θθF F F F Cx Ax0=∑yF 0sin 2sin 1=---+θθF F qL F F Cy Ay kN .F Cx 948=kN 165.F Cy = [6分](3)取D 点为研究对象∑=0x F 01=F [7分](4)取H 点为研究对象∑=0x F 0cos 5=--θF FkN 525-=F [8分](5)取C 点为研究对象∑=0x F 0sin 35=++θF F F CxkN 12.103-=F0=∑y F 0cos 32=++θF F F CykN 90.32=F [10分]3. 曲柄连杆机构在图示位置平衡。
工程力学期中试卷
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工程力学期中试卷一、单项选择题(将正确答案字母序号填入括号里,每小题5分,共30分) 1. 材料力学中的内力是指( ) A. 物体内部的力B. 物体内部各质点间的相互作用力C. 由外力作用引起的各质点间相互作用力的改变量D. 由外力作用引起的某一截面两侧各质点间相互作用力的合力的改变量 2. 关于力偶,以下说法中哪个是正确的( )A. 组成力偶的两个力大小相等、方向相反,是一对作用力与反作用力B. 组成力偶的两个力大小相等、方向相反,是平衡力系C. 力偶对任一点之矩等于力偶矩矢量D. 力偶在任一坐标轴的投影,等于该力偶矩的大小3. 大小相等的四个力,作用在同一平面上且力的作用线交于一点C ,试比较四个力对平面上点O 的力矩,哪个力对O 点之矩最大( ) A .力P 1 B .力P 2 C .力P 3 D .力P 44. 关于点的合成运动中速度合成定理,有以下几种论述,哪种正确( )A. 动点的绝对速度等于动点的相对速度与动点的牵连速度的矢量和B. 动点的绝对速度等于动点的相对速度与动坐标系相对于静坐标系运动的牵连速度的矢量和C. 动点的绝对速度等于动点的相对速度与牵连点的牵连速度的矢量和D. (B )和(C )都是正确的 5. 下列说法中正确的是( ) A. 合力一定大于分力B. 一力在某轴上的投影的绝对值一定等于此力沿该轴分解的分力的大小C. 平面汇交力系可以列出三个平衡方程D. 力在某轴的投影,等于力的大小乘以力与该轴正向之间夹角的正弦值 6. 力偶对刚体产生的运动效应是( ) A. 只能使刚体转动 B. 只能使刚体移动C. 既能使刚体转动又能使刚体移动D. 它与力对刚体产生的运动效应有时相同,有时不同P 3二、填空题(每小题4分,共20分)1. 同一平面内二力偶等效的条件是它们的 相等。
2. 空间平行力系的独立平衡方程的个数是 。
3. 平面汇交力系的合力对于平面任一点之力矩等于 。
4. 平面力偶系平衡的必要和充分条件是 。
大学工程力学期中期末试卷(C)及答案
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2013-2014学年第一学期 《工程力学(静力学)》期末试卷班级专业: 学号: 姓名: 成绩:一、填空题(每题2.5分):1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为 。
2.力对轴之矩在 情况下为零。
3.物体在外力作用下产生两种效应分别是 。
4.光滑接触面约束的约束力沿 指向物体。
5.平面任意力系平衡方程的三矩式,只有满足三个矩心 的条件时,才能成为力系平衡的充要条件。
6.只受两个力作用而处于平衡状态的构件,称为 。
7.作用力与反作用力的关系是 。
8.作用于刚体上的两个力平衡的必要和充分条件是 。
9.能使物体运动或有运动趋势的力称为 。
10.物体在平面汇交力系作用下平衡的必要和充分条件是 ,其矢量式为 。
11.平面汇交力系平衡的几何条件是 。
12.运用解析法研究平面汇交力系的平衡方程为 。
13.平面力偶系平衡的必要和充分条件是 ,,其矢量式为 。
14.力线平移定理:作用在刚体上的力F 可以平行移动到刚体上内任意一点,但必须同时附加 ,其 等于原力F 对平移点之矩。
15. 平面一般力系的平衡方程的基本形式: 、 、 。
16. 平面平行力系的平衡方程的基本形式: 、 。
17. 摩擦按照物体表面相对运动的情况可分为 和 两类。
18.当物体处于将动未动的临界状态时,即摩擦力达到最大值时,这时支撑面对物体的全反力与法线间的夹角称为 ,其正切值等于 。
19. 空间汇交力系的平衡条件是____ ______、____ ______、____ ______。
20. 空间平行力系与y 轴平行,在0xF=∑,0y F =∑,0z F =∑,0x M =∑,0yM=∑,0z M =∑六个方程中,三个方程恒等于零的应是________、________、________。
二、试分别画出下列各物体系统中每个物体的受力图(每题5分,共10分)(a) (b)三、图示液压式夹紧机构,D为固定铰,B、C、E为中间铰。
工程力学期中考试
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工程力学期中考试一.填空题(每空1.5分,共15分)1.空间二力偶彼此等效的条件是:力偶矩矢相等。
空间力偶系平衡的必要和充分条件是:该力偶系中所有各力偶矩矢在三个坐标轴中每一轴上的投影的代数和等于零。
2.空间力偶对刚体的作用效果取决于(1)力偶作用平面的方位;(2)力偶矩的大小;(3)力偶在作用平面内的转向。
3.求杆件任一截面上的内力时,通常采用截面法。
4.轴力图是用图形来表示杆件各横截面上轴力沿轴线方向的变化规律。
和ϭ=Eє5.胡克定律的两种表达式是△L=FLEA二.选择题(每题3分,共15分)1.低碳钢冷作硬化后,材料的(A)A比例极限提高而塑性降低 B比例极限和塑性均提高C比例极限提高而塑性降低 D比例极限和塑性均降低2.对于图示承受均布荷载的简支梁,其弯矩图形凹凸性哪一种是错误的(A)3.等截面直杆其支撑和受力如图所示。
关于其轴线在变形后的位置(图中虚线所示),有四种答案,根据弹性体的特点,只分析哪一种是合理的(C)4韧性材料的力学一般性能,有如下结论,正确的是(A)A 脆性材料的抗拉能力低于其抗压能力;B脆性材料的抗拉能力高于其抗压能力;C韧性材料的抗拉能力高于其抗压能力;D脆性材料的抗拉能力等于其抗压能力。
5两个拉杆轴力相等,截面面积不相等,当案件材料不同,则正确的是(D)A变形相同、应力相同 B变形相同、应力不同C变形不同、应力相同 D变形不同、应力不同三.作图题(每题7分,共14分)试画出下列每个标注字符的物体受力图,各题的整体受力图,未画重力的物体的重量均不计,所有接触面均为光滑面接触。
(a)(b)解:(a)(b)四.简答题(每题7分,共21分)1.什么力系的简化结果与简化中心无关?答案:力偶系或平行力系的简化结果与简化中心无关。
因为力偶系的简化结果可能有主矩,而其主矢为零,此时再向任意点平移,主矩不变,而平衡力系的主矩于主矢全为零,显然与简化中心无关。
2.试对低碳钢失效做出初步分析。
理论力学期中考试
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同济大学课程考核试卷(期中) 2012 — 2013 学年第 一 学期命题教师签名: 审核教师签名:课号:125112 课名:工程力学ⅱ年级 专业 学号 姓名 得分一、填空题(每小题5分,共10分)1.圆轮绕定轴O 转动,已知OA =0.5m ,某瞬时A v ,A a的方向如图示,且a A =10m/s 2,则该瞬时角速度ω=_______________;角加速度α=_________________(角速度、角加速度的转向要在图上表明)。
答:105.0n==a ω 1/s ;[2分]3105.0t==a α 1/s 2 。
[5分]2. 均质杆AB ,长L ,重P ,L B O A O 4321==,A O 1可绕O 1轴转动。
图示瞬时有角速度ω,060=ϕ,则杆AB 在该瞬时动量大小的大小为___________;对O 1点的动量矩的大小为______________;动能为_______________________。
答:gPL p 43ω=,延长线垂直O 1A ,向右下;[2分]gPL L O 832ω=,逆时针方向;[3.5分]gPL T 32922ω=。
[5分]在图示平面机构中,杆DB 绕B 轴转动,带动滑块D 在圆轮A 的滑槽内滑块,从而使圆轮A 转动。
L 为已知,图示瞬时:θ = 30°杆BD 的角速度为ω 0,角加速度为α 0。
试求此瞬时圆轮的角速度。
解:动点:滑块D ,动系:圆轮Ar e D D D v v v +=0r 0e 03, ,2ωωωL v L v L v D D D ===220e1ωω==L v D(顺钟向) [4分]又有 2002,2ωαωαL a L a D D ==20r 1c 32ωωL v a D D ==c r e e D D D D D D a a a a a a +++=+ωαωα在e D a α 方向上投影:ce 60sin 60cos D D D D a a a a -=+αωα得 200e32ωααL L a D+=,200e13212ωααα+==L a D [10分]在图示机构中,已知:OA 以匀角速度0ω绕O 轴定轴转动,OA =R , AB =L ,纯滚动轮半径为r 。
2022年大学工程力学专业《大学物理(一)》期中考试试题 含答案
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2022年大学工程力学专业《大学物理(一)》期中考试试题含答案姓名:______ 班级:______ 学号:______考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、一个力F作用在质量为 1.0 kg的质点上,使之沿x轴运动.已知在此力作用下质点的运动学方程为 (SI).在0到4 s的时间间隔内, (1) 力F的冲量大小I =__________________. (2) 力F对质点所作的功W =________________。
2、一束光线入射到单轴晶体后,成为两束光线,沿着不同方向折射.这样的现象称为双折射现象.其中一束折射光称为寻常光,它______________定律;另一束光线称为非常光,它___________定律。
3、如图所示,一束自然光入射到折射率分别为n1和n2的两种介质的交界面上,发生反射和折射.已知反射光是完全偏振光,那么折射角r的值为_______________________。
4、若静电场的某个区域电势等于恒量,则该区域的电场强度为_______________,若电势随空间坐标作线性变化,则该区域的电场强度分布为 _______________。
5、长为、质量为的均质杆可绕通过杆一端的水平光滑固定轴转动,转动惯量为,开始时杆竖直下垂,如图所示。
现有一质量为的子弹以水平速度射入杆上点,并嵌在杆中. ,则子弹射入后瞬间杆的角速度___________。
6、一个绕有500匝导线的平均周长50cm的细螺绕环,铁芯的相对磁导率为600,载有0.3A 电流时, 铁芯中的磁感应强度B的大小为___________;铁芯中的磁场强度H的大小为___________ 。
7、刚体绕定轴转动时,刚体的角加速度与它所受的合外力矩成______,与刚体本身的转动惯量成反比。
(填“正比”或“反比”)。
同济大学07-08工程力学2试卷 (B卷)
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同济大学课程考核试卷(B 卷) 2007 — 2008 学年第 一 学期 命题教师签名: 审核教师签名:课号:125112 课名:工程力学ⅱ 考试考查:考试此卷选为:期中考试( )、期终考试(√)、重考( )试卷年级 专业 学号 姓名 得分一、填空题(每小题5分,共20分)1.刚体绕O Z 轴转动,在垂直于转动轴的某平面上有A ,B 两点,已知O Z A =2O Z B ,某瞬时a A =10m/s 2,方向如图所示。
则此时B 点加速度的大小为________________________(方向要在图1.1上表示出来)。
2. 在图1.2上半径为R ,质量为m 的均质圆盘,在地面上作纯滚动,盘上A 点的速度为v ,则圆盘对固定点O 的动量矩大小为_______________;圆盘的动能为___________________。
3.已知偏心轮为均质圆盘,质心在C 点,质量为m ,半径为R ,偏心距2R OC =。
转动的角速度为ω,角加速度为α,若将惯性力系向O 点简化,则惯性力系的主矢为________________________________;惯性力系的主矩为____________________。
各矢量应在图1.3中标出。
4.均质细杆OA 长L ,重P ,其一端用光滑铰链与半径为r ,重为P 1的均质圆轮中心O 连接,今在圆轮上作用一常值转矩M ,使其沿水平直线作纯滚动。
则该系统有__________个自由度,若取ϕ及x 为广义坐标,则相应于ϕ 的广义力为_______________________。
图1.2 图1.3图1.4图1.1如图所示,杆CD沿水平槽移动,并推动杆AB以角速度 绕轴A转动,L 为常数。
试用点的合成运动方法求图示位置 = 30°时,杆CD的绝对速度。
三、计算题(15分)平面四连杆机构如图所示。
已知:OA=10cm,AB=BC=24cm。
在图示位置时,OA的角速度ω=3rad/s,角加速度α=0,ϕ=60º,O,A,C三点位于同一水平线上。
2006-2007工程力学2试卷B_工程力学
![2006-2007工程力学2试卷B_工程力学](https://img.taocdn.com/s3/m/8c6d89c25fbfc77da269b18c.png)
置于光滑的地面上,轮C与轮A半径相同,设轮C质量不计;物B的质量为 m 2 , 且 m 1 g sin β > m 2 g 。试求三角斜面D给地面凸出部分的水平压力。
五、计算题(15 分) 在图示静定刚架中,已知:作用力 F=4kN,L=5m。
三、计算题(15 分) 在平面机构中,已知:AB=0.2m,CD=0.6m,AC=0.4m;
在图示瞬时,杆 AB 和 CD 处于铅垂位置,A,B,E 在 同一铅垂线上,ω=6rad/s,α =4rad/s2,转向如图。试求 此瞬时: (1) 杆 CD 的角速度; (2) 直角三角板 BED 的角加速度; (3) 直角三角板顶点 E 的加速度。
(2) 圆球 A 的角加速度和板 B 的加速度。
________________________________ 。 方 向 或 转 向 应 在 图 中 标
出。
5 均质杆 AB 长为 L,质量为 m,绕 z 轴转动的角速度和角加速度 分别为ω,α,如图所示,此杆上各点的惯性力向 A 点简化的结 果 : 主 矢 的 大 小 是 ______________ ; 主 矩 的 大 小 是
同济大学课程考核试卷(B 卷)
2006— 2007 学年第一学期
命题教师签名:
审核教师签名:
课号:
课名:工程力学
此卷选为:期中考试( )、期终考试( )、重考( )试卷
年级 专业
学号
姓名
考试考查:
得分
题号
一
二
三
四
五
六
总分
题分
30
10
14-15上学年期中试题及解析
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M 0 M 0 F1 M 0 F2 M 9 i j k, 2分
或者 M Ox 9 N m, M Oy 1N m, M Oz 1N m
注意:若直接写出Mo结果且正确,给7分;若直接写出Mo不正确,则按M 0 F1 , M 0 F2 , M 0给分。
M
C
0, N AB 2 F 2分
A
a
D
A
D
450
a
F
D'
B
B
B'
AB杆伸长量, BB ' AB =
N AB a 2 Fa 2分 2分 EA EA
450
a
C
C
根据几何关系, DD ' 2 BB '
变形协调图,6分
2 2 Fa 2分 EA
注意:求约束反力的过程无需给分,因为要体现在剪力、弯矩,图中A、C、B处的剪力、弯矩值中了。
5、如图示的结构中,梁CD是刚性的,A、C两处均为铰链。拉杆AB的抗拉强度为 EA。求D处的竖向位移(20分)。
D
A
N AB
a
F
D
N Cy
N Cx
B
a
B
F
C
2分
450
a
CD杆受力图
C
解:10、研究CD杆受力
A
弯 矩 图
2qa 2
C
qa
20、梁BC剪力图、弯矩图
0.5qa
A
q
q
a
C
a
B
剪 力 图
C
B
0.5qa
1 2 qa 8
14-15下工程力学期中考试试题及解析
![14-15下工程力学期中考试试题及解析](https://img.taocdn.com/s3/m/5ec648ca240c844769eaeeb8.png)
一、单项选择题 ( 共 2 个小题 ) 01 (9 分) 在许多工程问题和日常生活中的现象都具有一定的力学道理。分析这些力学 道理的核心信息常常可以用一些关键词来表述。在“强度、刚度、失稳、圆 柱铰链、固定端、二力杆、光滑接触面、柔索、刚化原理”词汇中,选择一 个最恰当的词汇作为关键词填写下列现象后的括号中: A.下列物体的约束可简化成哪种类型,教室书桌腿(固定端 )、教室座椅 坐垫( 圆柱铰链 )、齿轮的啮合(光滑接触面)、悬索桥的钢缆( 柔索 )、 桁架的各杆( 二力杆 )。
解:
M B 0,
FRC
1 2 FRC sin 600 2a q 2a 0, 2
(3分)
2 3 qa 3
3 qa 3
F
X
0,
FAX FRC cos 600 0
A处:M A 3qa 2 , FAX
(3分)
FAX
3 0 qa , FAY qa; 30 3
画出图示外伸梁的剪力图和弯矩图,并指出绝对值最大的剪力和弯矩。
解: 支反力如上右图所示;
(准确计算出支反力)
该梁的剪力图和弯矩图如图所示; (剪力弯矩图各 6 分)
绝对值最大剪力为:3qa
绝对值最大弯矩为:5/2qa2
03(10分) 如图所示,某矩形截面杆件横截面上的正应力分布规律由上至下是线性分布,
平衡方程:F1 F3 cos 450
2 F3 2
F2 +F3 cos 450 =F2 +F1 =F (1分)
物理方程:l1
F1a Faa
EA
2
F3 a (1分) EA
变形协调方程:l1 + 2l2 =l2,
第二学期《工程力学》期中试卷A卷
![第二学期《工程力学》期中试卷A卷](https://img.taocdn.com/s3/m/a6510fd5ba0d4a7302763ae5.png)
- 1 -第二学期《工程力学》期中试卷A 卷一、填空题(每空2分,共40分)1、刚度指构件( )的能力。
A. 抵抗运动B. 抵抗破坏C. 抵抗变质D. 抵抗变形 2、决定力对物体作用效果的三要素不包括( )。
A. 力的大小B. 力的方向C. 力的单位D. 力的作用点 3、力矩是力的大小与( )的乘积。
A.距离 B.长度 C.力臂 D.力偶臂4、如题4图所示,重物G 置于水平地面上,接触面间的静摩擦因数为f ,在物体上施加一力F 则最大静摩擦力最大的图是( )。
(C)(B)(A)题4图5、力是物体之间的相互( )作用。
A. 物理B. 化学C. 机械D. 排斥 6、脆性材料拉伸时不会出现( )。
A. 伸长B. 弹性变形C. 断裂D. 屈服现象7、关于力偶性质的下列说法中,表达有错误的是( )。
A.力偶无合力B.力偶对其作用面上任意点之矩均相等,与矩心位置无关C.若力偶矩的大小和转动方向不变 ,可同时改变力的大小和力偶臂的长度,作用效果不变D.改变力偶在其作用面内的位置,将改变它对物体的作用效果。
8、静力学中的作用与反作用公理在材料力学中( )。
A.仍然适用 B.已不适用。
9、力的可传性原理只适用于( )。
A.刚体B. 变形体 C 、刚体和变形体 10、力和物体的关系是( )。
A 、力不能脱离物体而独立存在B 、一般情况下力不能脱离物体而独立存在C 、力可以脱离物体11、力矩不为零的条件是( )。
A 、作用力不为零B 、力的作用线不通过矩心C 、作用力和力臂均不为零12、三个力F1,F2,F3的大小均不等于零,其中F1和F2沿同一作用线,刚体处于( )。
A 、平衡状态 B 、不平衡状态 C 、可能平衡,也可能不平衡13、刚体上仅受两力作用而平衡的条件是( )。
A. 大小相等B. 力的方向相反C. 力的作用点在同一直线上D. 以上三项14、国际单位制中,力的基本单位是( )。
A. Pa [帕] B. kg [千克] C. kN [千牛] D. N [牛顿] 15、二力平衡公理中,共有( )个物体在相互作用。
同济大学-工程力学A-(附参考答案)
![同济大学-工程力学A-(附参考答案)](https://img.taocdn.com/s3/m/6fcd73896429647d27284b73f242336c1eb93098.png)
同济大学课程考核试卷(A 卷)答案2013 — 2014 学年第二学期命题教师签名: 审核教师签名: 课号: 课名:工程力学Ⅱ 考试考查:考试此卷选为:期中考试( )、期终考试(√)、重考( )试卷年级 专业 学号 姓名 得分题号 一 二 三 四 五 六 总分 题分 25 15 12 16 12 15 100 得分一、填空题(每小题5分,共25分)1. 顶角为θ的尖劈,两侧面与物体间的摩擦角均为ϕf 。
不计尖劈自重,欲使打入物体后不致滑出,顶角θ应满足: ___2f θϕ≤___。
2. 已知正方形板ABCD 作定轴转动,转轴垂直于板面,A 点的速度v A =0.1m/s ,加速度21.0=A a m/s 2,方向如图。
则该板转动轴到A 点的距离OA 为______0.1m_____。
3. 半径为r 的车轮沿固定圆弧面作纯滚动,若某瞬时轮子的角速度为ω,角加速度为,则轮心O的切向加速度大小为:____α r ________;和法向加速度的大小为:____22r R rω+________。
4. 机构如图,已知:曲柄21O O 的质量为1m ,长为l ,与水平导杆的夹角为ϕ,角速度为ω,小齿轮质量为2m ,半径也为l ,导杆AB 的质量为3m 。
则机构在图示位置时对固定轴1O 的动量矩为:221213m l m l ωω1+2。
5. 均质杆AB 长为L ,质量为m ,绕z 轴转动的角速度和角加速度分别为ω,α,如图所示,此杆上各点的惯性力向A 点简化的结果:主矢的大小是__2412mL αω+___;主矩的大小是__213mL α__。
二、计算题(本题15分)平面机构如图所示。
已知:曲柄OA =r ,半径为r 的圆轮沿半径R =2r 的固定弧作纯滚动, O 、1O 位于同一水平线上,23AB r =。
在图示位置时,OA 的角速度为ω,角加速度α=0,ϕ=60º,θ=30º,OA ⊥AB 。
2022年大学工程力学专业《大学物理(二)》期中考试试卷 含答案
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2022年大学工程力学专业《大学物理(二)》期中考试试卷含答案姓名:______ 班级:______ 学号:______考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、质点在平面内运动,其运动方程为,质点在任意时刻的位置矢量为________;质点在任意时刻的速度矢量为________;加速度矢量为________。
2、真空中有一半径为R均匀带正电的细圆环,其电荷线密度为λ,则电荷在圆心处产生的电场强度的大小为____。
3、反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为:()。
①②③④试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的.将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处。
(1) 变化的磁场一定伴随有电场;__________________(2) 磁感线是无头无尾的;________________________(3) 电荷总伴随有电场.__________________________4、一质点同时参与了两个同方向的简谐振动,它们的振动方程分别为(SI),(SI).其合振运动的振动方程为x=____________。
5、均匀细棒质量为,长度为,则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_____,对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_____。
6、气体分子的最可几速率的物理意义是__________________。
7、四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动,转轴与平行,轮子和辐条都是导体,辐条长为R,轮子转速为n,则轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势为______________,电势最高点是在______________处。
8、长为、质量为的均质杆可绕通过杆一端的水平光滑固定轴转动,转动惯量为,开始时杆竖直下垂,如图所示。
现有一质量为的子弹以水平速度射入杆上点,并嵌在杆中. ,则子弹射入后瞬间杆的角速度___________。
工程力学期中试卷及答案
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工程力学期中试卷及答案-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1《工程力学》期中试卷一、填空(25 分)1.力对物体的作用效应取决于力的大小、方向和作用点,这三个因素称为力的三要素。
2.两物体相互作用的力总是同时存在,并且两力等值、反向、共线,分别作用于两个物体。
这两个力互为作用与反作用的关系。
3.力偶是由一对等值、反向、不共线的平行力组成的特殊力系组合而成的4.常用的约束有柔性约束、光滑接触面约束、铰链约束、固定端约束。
5.空间力系根据力系各力作用线的分布情况,可分为空间汇交力系、空间平行力系和空间任意力系。
6.平面弯曲梁剪力和弯矩正负判定口诀为:左上右下,剪力为正,左顺右逆,弯矩为正。
7.刚体做平移运动时,其上各点的运动轨迹形状相同且彼此平行。
8.动点相对于定参考系的运动称为绝对运动,对于动参考系的运动称为相对运动;把动参考系相对于定参考系的运动称为牵连运动。
9.动点相对于动参考系的速度,称为动点的相对速度,动点相对于定参考系的速度称为动点的绝对速度。
二、判断(10 分)1.力是物体之间的相互机械作用。
(√)2.刚体是在力的作用下不变形的物体。
(√)3.刚体受三个共面但互不平行的力作用而平衡时,三力必汇交于一点。
(√)4.力矩的单位是 N·M 或者 kN·M。
(√)5.活动铰链支座的约束力通过销钉的中心,垂直于支承面,指向被约束的物体,恒为压力。
(╳)6.若力系中各力的作用线在同一个平面内,该力系称为平面力系。
(√)7.力学中仅用静力学平衡方程不能求得全部未知力的情况称为静定问题。
(╳)8.物体的摩擦力方向总是与运动方向相反。
(╳)9.平面弯曲梁的受力特点是所受外力均在过梁轴线的平面内。
(√)10.刚体做平移时,它的质心运动的情况与单个质点的运动情况相同,可直接用质心代替刚体进行分析。
(√)三、选择(20 分)1. 静力学研究的对象是( D )A、物体B、流体C、物质D、刚体2. 两个大小为 3N、4N 的力合成一个力时,此合力最大值为( B )A、5N B、7N C、12N D、1N3. 在研究拉伸与压缩应力应变时,我们把杆件单位长度的绝对变形称为( B )A、应力B、线应变C、变形D、正应力4.质点动力学基本方程为( D )A、W=FSB、P=MVC、I=FTD、F=ma5. 以下关于截面上内力的大小的结论哪一个是正确的(A)A、与截面的尺寸和形状无关B、与截面的尺寸有关,但与截面的形状无关C、与截面的尺寸和形状有关D、与截面的形状有关,但与截面的尺寸无关6.当作用在质点系上外力系的主矢在某坐标轴上的投影为零时,则质点系质心的( D )A.速度一定为零B.速度在该轴上的投影保持不变C.加速度在该轴上的投影一定不为零D.加速度在该轴上的投影保持不变7.一空间力系中各力的作用线均平行于某一固定平面,而且该力系又为平衡力系,则可列独立平衡方程的个数是( A )A.6 个B.5 个C.4 个D.3 个8. 已知点的运动方程为x=2t3+4,y=3t3-3,则其轨迹方程为(B)A.3x +4y-36 =0B.3x-2y-18 =0C.2x-2y-24 =0D.2x-4y-36 =09. 如图所示,质量为m、长度为Z的均质细直杆OA,一端与地面光滑铰接,另一端用绳AB维持在水平平衡位置。
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土木工程专业工程力学Ⅱ期中考试题 学号 姓名 班级 成绩
一、 计算题(25分)
图示半径为R 的绕线轮沿固定水平直线轨道作纯滚动,杆端点D 沿轨道滑动。
已知:轮轴半径为r ,杆CD 长为4R ,线段AB
保持水平。
在图示位置时,线端A 的速
度为v ,加速度为a ,铰链C 处于最高
位置。
试求该瞬时杆端点D 的速度和加
速度。
解:
轮C 平面运动,速度瞬心P 点
r R v (顺钟向)
r R a (顺钟向)
选O 为基点 t n CO CO O C a a a a
杆CD 作瞬时平动,0 CD
选C 为基点 t n t t DC CO CO O DC C D a a a a a a a
: sin cos cos cos n t CO CO O D a a a a 得 22332r R Rv r R Ra a D (方向水平向右)
二、 计算题(25分)
平面机构如图示,扇形板绕轴O 2转动,动点
A 在板上的半圆槽内的运动规律为OA =b =30t 2,已
知:O 2O 1=20cm, R =10cm 。
在t = 13
s 时,O 2O 1水平,rad/s ,rad/s 2。
试求该瞬时动点A 的绝对加速度。
(b 以cm 计,t 以s 计)
解:
动点:A ,动系:扇形板,牵连转动
三、 计算题(25分)
图示半径为r ,质量为m 的圆环,其质心O 的速度00 v ,并有角速度0 ,现将此圆环放在水平地板上,环与地板间的动摩擦因数为f 。
试求:
(1) 圆环开始滚动而不滑动的时间1t ;
(2)滚动时圆环中心的速度1v 及圆环的角速度1 。
解:
以圆环为研究对象,受力如图
0 t 时,00 v ,
只滚不滑时,r v 11
由动量矩定理
由动量定理
由运动学关系,且 r v 11
fg r t 201 ,r v 0121 ,012
1 四、 计算题(25分)
在图示机构中,已知:物块A的质量为m 1,匀质轮O的质量为m 2,作纯滚动的匀质轮C的质量为m 3,半径均为R,斜面的倾角β=30 ,轮O上作用力偶矩为M的常值力偶。
绳的倾斜段与斜面平行。
试求:
(1) 物块A下降的加速度a ;
(2) 支座O的约束力(表示成a 的函数);
(3) 为使轮C作纯滚动,斜面与轮C间的静摩擦因数f s 的范围(表示成a 的函数)。
解:对整体:T 2 -T 1 = Σ W i ,其中:T 1 = 0
21m 1 v A 2 +21[21m 2 R 2 (R v A ) 2 ]+ 21[21m 2 R 2 (R
v A ) 2 ] +21m 3 v A 2 = m 1 g s + R
Ms -21m 3 g s
得:a = 3
213132)21(2m m m g m R M g m
对A 物和轮O:
d dt (2
1m 2 R 2ω +m 1 v A R ) = M + m 1 g R -F R 得:F = m 1 g + R M -(m 1 +21m 2 ) a F O x =-F cos=-23[ m 1 g +R
M -(m 1 +21m 2 ) a ] 由 d (-m 1 v A ) = F O y -m 2 g -m 1 g -F sin
得:F O y = m 2 g +231g m + R
M 2-4)6(12m m a 对轮C:t
d dL C =Σ M C ,m a C y =Σ F y t
R v R m C d )2d(23= F s R ,F s = 23a m F N -m 3 g cos β = 0 , F s max = f s F N
纯滚动条件:F s ≤f s F N ,f s ≥g a
3。