理论力学期末复习题(附答案)
理论力学复习题(含答案)
《理论力学》复习题A一、填空题1、二力平衡和作用反作用定律中的两个力,都是等值、反向、共线的,所不同的是 二力平衡是作用在一个物体上,作用效果能抵消、作用力与反作用力是作用在两个物体上,作用效果不能抵消。
2、平面汇交力系平衡的几何条件是顺次将表示各个力Fi 的有向线段首尾相接,可以构成闭合n 边形;平衡的解析条件是 ∑Fxi=0;且∑Fyi=o 。
3、静滑动摩擦系数与摩擦角之间的关系为 tanφ=fs 。
4、点的切向加速度与其速度的 方向 变化率无关,而点的法向加速度与其速度 大小 的变化率无关。
5、点在运动过程中,满足0,0=≠n a a 的条件,则点作 牵连 运动。
6、动点相对于的 定系 运动称为动点的绝对运动;动点相对于 动系 的运动称为动点的相对运动;而 动系 相对于 定系 的运动称为牵连运动。
7、图示机构中,轮A (只滚不滑)作 平面 运动;杆DE 作 定轴转动 运动。
题7图 题8图8、图示均质圆盘,质量为m ,半径为R ,则其对O 轴的动量矩为 。
9、在惯性参考系中,不论初始条件如何变化,只要质点不受力的作用,则该质点应保持 静止或等速直线 运动状态。
10. 任意质点系(包括刚体)的动量可以用 其质心 的动量来表示。
二、选择题1. 在下述公理、规则、原理和定律中,对所有物体都完全适用的有( D )。
A.二力平衡公理B.力的平行四边形规则C.加减平衡力系原理D.力的可传性2. 分析图中画出的5个共面力偶,与图(a )所示的力偶等效的力偶是(B )。
A. 图(b ) B. 图(c ) C.图(d ) D. 图(e )题2图3. 平面力系向点1简化时,主矢0='RF ,主矩01≠M ,如将该力系向另一点2简化,则( D )。
A. 12,0M M F R≠≠' B. 12,0M M F R ≠='C. 12,0M M F R=≠' D. 12,0M M F R ==' 4. 将大小为100N 的力F 沿x 、y 方向分解,若F 在x 轴上的投影为86.6 N ,而沿x 方向的分力的大小为115.47 N ,则F 在y 轴上的投影为( B )。
大学期末考试理论力学试卷(含答案详解)
一、选择题(每题2分,共20分)1.若平面力系对一点A 的主矩等于零,则此力系( )。
A .不可能合成为一个力 B .不可能合成为一个力偶C .一定平衡D .可能合成为一个力偶,也可能平衡2.刚体在四个力的作用下处于平衡,若其中三个力的作用线汇交于一点,则第四个力的作用线( )。
A .一定通过汇交点B .不一定通过汇交点C .一定不通过汇交点3.将平面力系向平面内任意两点简化,所得主矢相等,主矩也相等,且主矩不为零,则该力系简化的最后结果为( )。
A .一个力 B .一个力偶 C .平衡4.图1中,已知P =60kN ,F =20kN静摩擦系数f s =0.5,动摩擦系数f d =0.4,则物体所受 摩擦力的大小为( )。
A .25kN B .20kN C .17.3kN5.一点做曲线运动,开始时的速度s m v /100=,恒定切向加速度2/4s m a =τ,则2s 末该点的速度大小为( )。
A .2m/sB .18m/sC .12m/sD .无法确定6.圆轮绕某固定轴O 转动,某瞬时轮缘上一点的速度v 和加速度a 如图2所示,试问哪些情况下是不可能的?( ) A .(a )、(b )运动是不可能的 B .(a )、(c )运动是不可能的 C .(b )、(c )运动是不可能的 D .均不可能7.如图3所示平行四边形机构,在图示瞬时,杆O 1A以角速度ω转动,滑块M 相对AB 杆运动,若取M 动点,动系固联在AB 上,则该瞬时动点M 的牵连速度与杆AB 间的夹角为( )。
A .00 B .300 C .600图28.平面机构如图4所示,选小环M 为动点,动系固联 在曲柄OCD 杆上,则动点M 的科氏加速度的方向( )。
A .垂直于CD B .垂直于AB C .垂直于OM D .垂直于纸面9.如图5所示,两物块A 、B ,质量分别为A m 和B m 初始静止。
如A 沿斜面下滑的相对速度为r v ,设B 向左运动的速度为v ,根据动量守恒定律理有(A .v m v mB r A =θcos B.v m v m B r A=C.v m v v m B r A =+)cos (θD. v m v v m B r A =-)cos (θ10.已知刚体质心C 到相互平行的z '、z 轴之间的距离分别为a 、b ,刚体的质量为m ,对z 轴的转动惯量为z J ,则'z J 的计算公式为( )。
理论力学期末考试试题(卷)(试题(库)带答案解析)
理论力学 期末考试试题1-1、自重为P=100kN 的T 字形钢架ABD,置于铅垂面,载荷如图所示。
其中转矩M=20kN.m ,拉力F=400kN,分布力q=20kN/m,长度l=1m 。
试求固定端A 的约束力。
解:取T 型刚架为受力对象,画受力图.1-2 如图所示,飞机机翼上安装一台发动机,作用在机翼OA 上的气动力按梯形分布:1q =60kN/m ,2q =40kN/m ,机翼重1p =45kN ,发动机重2p =20kN ,发动机螺旋桨的反作用力偶矩M=18kN.m 。
求机翼处于平衡状态时,机翼根部固定端O 所受的力。
解:1-3图示构件由直角弯杆EBD以及直杆AB组成,不计各杆自重,已知q=10kN/m,F=50kN,M=6kN.m,各尺寸如图。
求固定端A处及支座C的约束力。
1-4 已知:如图所示结构,a, M=Fa, 12F F F ==, 求:A ,D 处约束力.解:1-5、平面桁架受力如图所示。
ABC 为等边三角形,且AD=DB 。
求杆CD 的力。
1-6、如图所示的平面桁架,A 端采用铰链约束,B 端采用滚动支座约束,各杆件长度为1m 。
在节点E 和G 上分别作用载荷E F =10kN ,G F =7 kN 。
试计算杆1、2和3的力。
解:2-1 图示空间力系由6根桁架构成。
在节点A上作用力F,此力在矩形ABDC平面,且与铅直线成45º角。
ΔEAK=ΔFBM。
等腰三角形EAK,FBM和NDB在顶点A,B和D处均为直角,又EC=CK=FD=DM。
若F=10kN,求各杆的力。
2-2 杆系由铰链连接,位于正方形的边和对角线上,如图所示。
在节点D沿对角线LD方向作用力F。
在节点C沿CH边铅直向下作用力F。
如铰链B,L和H是固定的,杆重不D计,求各杆的力。
2-3 重为1P =980 N ,半径为r =100mm 的滚子A 与重为2P =490 N 的板B 由通过定滑轮C 的柔绳相连。
已知板与斜面的静滑动摩擦因数s f =0.1。
理论力学__期末考试试题(题库_带答案)
理论⼒学__期末考试试题(题库_带答案)理论⼒学期末考试试题1-1、⾃重为P=100kN 的T 字形钢架ABD,置于铅垂⾯内,载荷如图所⽰。
其中转矩M=20kN.m ,拉⼒F=400kN,分布⼒q=20kN/m,长度l=1m 。
试求固定端A 的约束⼒。
解:取T 型刚架为受⼒对象,画受⼒图.1-2 如图所⽰,飞机机翼上安装⼀台发动机,作⽤在机翼OA 上的⽓动⼒按梯形分布:1q =60kN/m ,2q =40kN/m ,机翼重1p =45kN ,发动机重2p =20kN ,发动机螺旋桨的反作⽤⼒偶矩M=18kN.m 。
求机翼处于平衡状态时,机翼根部固定端O 所受的⼒。
解:1-3图⽰构件由直⾓弯杆EBD以及直杆AB组成,不计各杆⾃重,已知q=10kN/m,F=50kN,M=6kN.m,各尺⼨如图。
求固定端A处及⽀座C的约束⼒。
1-4 已知:如图所⽰结构,a, M=Fa, 12F F F ==, 求:A ,D 处约束⼒.解:1-5、平⾯桁架受⼒如图所⽰。
ABC 为等边三⾓形,且AD=DB 。
求杆CD 的内⼒。
1-6、如图所⽰的平⾯桁架,A 端采⽤铰链约束,B 端采⽤滚动⽀座约束,各杆件长度为1m 。
在节点E 和G 上分别作⽤载荷E F =10kN ,G F =7 kN 。
试计算杆1、2和3的内⼒。
解:2-1 图⽰空间⼒系由6根桁架构成。
在节点A上作⽤⼒F,此⼒在矩形ABDC平⾯内,且与铅直线成45o⾓。
ΔEAK=ΔFBM。
等腰三⾓形EAK,FBM和NDB在顶点A,B和D处均为直⾓,⼜EC=CK=FD=DM。
若F=10kN,求各杆的内⼒。
2-2 杆系由铰链连接,位于正⽅形的边和对⾓线上,如图所⽰。
在节点D沿对⾓线LD⽅向F。
在节点C沿CH边铅直向下作⽤⼒F。
如铰链B,L和H是固定的,杆重不计,作⽤⼒D求各杆的内⼒。
2-3 重为1P =980 N ,半径为r =100mm 的滚⼦A 与重为2P =490 N 的板B 由通过定滑轮C 的柔绳相连。
完整版理论力学期末考试试题题库带答案
理论力学期末测试试题1-1、自重为P=100kN的T字形钢架ABD,置于铅垂面内,载荷如下列图.其中转矩M=20kN.m ,拉力F=400kN,分布力q=20kN/m,长度l=1m.试求固定端A的约束力.解:取T型刚架为受力对象,画受力图其中耳一;q •次-3(ikN工已二“产看十骂—F£m6<r = 0工弓=0 ^-?-Fcos600 = 0一.一^ A必-W-Fi/十外必60F + F疝g= 0i^ = 3164kN 为二SOQkNMi= - IlSSkNm1-2如下列图,飞机机翼上安装一台发动机,作用在机翼OA上的气动力按梯形分布:解:q i=60kN/m, q2 =40kN/m ,机翼重P i=45kN ,发动机重P2 =20kN ,发动机螺旋桨的反作用力偶矩M=18kN.m .求机翼处于平衡状态时,机翼根部固定端.所受的力.幅研究机翼.把梯形教荷分解为一三角形载荷与一轮修救荷,其合力分利为Fja = y(^)- q2) , 9 = 90 kN,F k2= 9 * = 36° kN分别作用在矩赛.点3m与4.5 m处,如下列图,由= 口,F山=01Y = 0, F% - K - P# 1 中k=0SM0(F1 = Q t Mo - 3.6P| — 4.2尸工一M + 3F RI + 4.$F R1 = 0解得For = 0T F Q,=- 3S5 k\, M0 二-1 626 kN * m1-3图示构件由直角弯杆EBD以及直杆AB组成,不计各杆自重,q=10kN/m , F=50kN , M=6kN.m ,各尺寸如图.求固定端A处及支座C的约束力.6 m 1 i m } I m !M 先研究构架EBD如图(b),由WX= 0, F小-F sin30' = 0E Y = 0.F HJ + F3 - F mfi30 = 02A什⑺=0T F2 T - M + 2F = 0 解得= 25 kN. = 87.3 kN. F/ =-44 kN 再研究AB梁如图(a).由解:XX = 04 -如* 6 sinJO* * F旭一Fn, = 0XV - 0,为-1 6 (xx3tf . F* 二UEM八F) - 0, - 2 * -j * & * fl coeJO -白产皿"0懈得F〞 = 40 kN. F A I= 113 3 kN. M A= 575,S kN - m it愿也可先研究EBD,求得F*之后.再研究整体,求a处反力।这样祈减少平街方程数■但计算鼠并未明髭减少,1-4:如下列图结构, a, M=Fa, F1 F2 F,求:A, D处约束力.以上修为明究时聚.受力如下列图.广%-0 加-:'=. T工… 4・%七.二工9口 : 0 A<P -I %'二昌1'二小l nF吗一:F /=F1-5、平面桁架受力如下列图. ABC为等边三角形,且AD=DB .求杆CD的内力.H 翌体受力如图Q).由工M A(F)=0,方,/\ *F\B"4B - F - 1■心・sinbU- - Q 6蹲得Fw 一§F⑸.反将桁架微升.研究右边局部,如图化)所 \ __________________示,由人汽J^*Wf)= g Fft* ■ DB * sinfiO f+ F.nc , flH - F , £)P - sinGO,= 0 %⑻解樗Ffp = -|F/再研究节点匚,如图(cl由尔工K =①(Ftr- F在加曲,=0 代〞的EV = 0, -(F CF +F C¥)m&S0,- F QJ = Q *3 57ffl解得Fm =一与F t) 866F(压)本剧晟筒单的解法是.菖先断定QE杆为零杆,再觎取&BDF来研兆,只由一个方覆LM a(f> =.,即可健出R* ,读者不妨一试.1-6、如下列图的平面桁架,A端采用钱链约束,B端采用滚动支座约束, 各杆件长度为1m.在节点E和G上分别作用载荷F E=10kN, F G=7 kN.试计算杆1、2和3的内力.解:取圣体.求支庄为束力.工…小口口小0%+品一3%A取= 9kN / = SLN用盘面法,取疗架上边局部,s城■ g一月1 y〔峪3.“ 一/.」二9▽5=.&+鸟/疝16.“ 一鸟二0 E氏=0 F{\H 十巴83600 —.^ = l04kN(aj ^=l.l?kN 但弓।牛iilkNlji】2-1图示空间力系由6根桁架构成.在节点A上作用力F,此力在矩形ABDC平面内,且与铅直线成45o角.A EAK= A FBM.等腰三角形EAK , FBM和NDB在顶点A, B和D处均为直角,又EC=CK=FD=DM .假设F=10kN ,求各杆的内力.解节点受力分别如图所开:,对节点八,由工X —0, F1 sin45 - % sin45 = 0+ F sin45' = 0£Y " F3= 0, —F] C3s45 —F± COH45-F cos45 - 0解得Fi = F:= -5kN〔压〕, F3=一7.07 kN〔压〕再对节点B,由SX ~ 0, F$ stn45* - F< sin45, ; 0EV = 0. Fi sin45 - F3 = 0三2 士0, 一居a>s45 - F? crt?45" - F6 co^45' = 0 解得F4 = 5 kN〔拉〕,R=5卜^1〔拉〕,5& =- 10 kN〔压〕2-2杆系由钱链连接, 位于正方形的边和对角线上,如下列图.在节点D沿对角线LD方向作用力F D.在节点C沿CH边铅直向下作用力F.如钱链B, L和H是固定的,杆重不计, 求各杆的内力.求解TY = 0,SZ = 0,求二 0,F| 4M5* + Fj + F. sn45 = 0 厕 4,30 图解得 Fi = F D (1C),F $ =F J =二 Ji F 虱电然后研究节点c ,由SX = 0, - Fj - F*W cut45' - 0v3 £Y = ar -Fj - Fi — sin45 = 0心SZ = 0h - F, - F - F4言=0得 Fj = 7年户口,匕=-/5匹口. Fs M- (F + \2F D )2-3 重为R=980 N,半径为r =100mm 的滚子A 与重为P 2 = 490 N 的板B 由通过定滑轮 C 的柔绳相连.板与斜面的静滑动摩擦因数f s =0.1 o 滚子A 与板B 间的滚阻系数为8C 为光滑的.求各杆的内力. 先研究节点D,由- F)cts?45 + F 口 au45 - 0=0.5mm,斜面倾角a =30o,柔绳与斜面平行,柔绳与滑轮自重不计,钱链 拉动板B 且平行于斜面的力 F 的大小.〔l i 设闻拄口有向下漆动慧等.取国校DFsu 话出—凡-H-3=0EFf =❶ /一 Fcosfl = 0一% /Vine 7- co*?i 算豉圄杜.有向匕浪动越势.虢S ]社“ 三H 』二UJ£ 一%】R l J 'O U _EF F - 0 及-Fai%一.又Mn>« =的&- /J(siii 口 \ — u.凶 81J JI ,13.jp."系怩平衍叶F4五河n 日一)co* 6}工A4 尸I 五m n 8一 3 cow R'\-3/c - 0 1氏-A& =0 工尸j 二.尸M -FCQ博.二.只浪不滑3t.应点 门“用=¥斗型8那么上之£ y K 同理一圆柱.有向上填动趋势时得二二三 K 间柱匀速蛇淳时. f一 R2-4两个均质杆AB 和BC 分别重P i 和P 2 ,其端点A 和C 用球较固定在水平面, 另一端B 由 球镀链相连接,靠在光滑的铅直墙上,墙面与 AC 平行,如下列图.如 AB 与水平线的交角 为45o, / BAC=90.,求A 和C 的支座约束力以及墙上点B 所受的压力.解先研究AB 杆,受力如图(b),由। n 投阅柱.有向下滚动越舜O题4.27-SMjF)三0, 一几,QA = 0 得1 0 再取AB、CD两杆为一体来研究,受力如图(月海茉:由EM AC(F)= 0t(P[ + Pj) <WG45_F N* AB 热in45 —0XX = 0,九十 % = 0工My(F)= 0, Fc - AC - pj • AC = 0 LNZ 〞开工+如一2】一丹=0(F) —0, -(F AT+ FQ • OA - Fc y *- AC= 0工M塞2 K = 0, % + % + Fn = 0解得Fx = y(Pi + Pj)»Fer =.产值=2^P:t町=Pi +yp2>F o= 0,%=-2(P[ + 尸口3-1:如下列图平面机构中,曲柄OA=r,以匀角速度°转动.套筒A沿BC杆滑动.BC=DE ,且BD=CE=l.求图示位置时,杆BD的角速度和角加速度.解:].动点:滑块T 动系:贰广杆绝对运动:国周运动〔.点〕相对运动:直线运动〔£「二)j|iij V V V&加速度4_ 3/十&*)疝13伊_ J5诏r(/+r)耳cos30Q ST?收属/(/ + r)cz w= 1—1=----- 不 ------w BD 3 户3-2 图示钱链四边形机构中, O i A = O2B =100mm ,又QO2 = AB,杆O〔A以等角速度=2rad/s绕轴01转动.杆AB上有一套筒C,此套筒与杆CD相较接.机构的各部件都在同一铅直面内.求当①二60o时杆CD的速度和加速度.〔15分〕解取CD杆上的点C为动点,AB杆为动系,时动点作速度分析和加速度分析,如图S〕、〔b〕所示,图中式中口月=〔八一4 •田二0一2 ir〕/s5 - 0iA • J = 0*4 m/s2 解出杆CD的速度.加速度为G =-UA coep = 0. I mA&3 = since;= 0,3464 m/s2«1aAM1Al1V!4-1:如下列图凸轮机构中,凸轮以匀角速度3绕水平.轴转动,带动直杆AB沿铅直线上、下运动,且O, A, B共线.凸轮上与点A接触的点为A',图示瞬时凸轮轮缘线上' '点A的曲率半径为 A ,点A的法线与OA夹角为e , OA=l.求该瞬时AB的速度及加速度.〔15 分〕绝对运动: 相对运动: 奉连道处:2.速度大小 方向 1, 二、Ja 】iH=「WkmH I丫3,加速度 比=凡."'+ %r 门 大小9炉『『、;"2 方向 / /4-2:如下列图,在外啮合行星齿轮机构中,系杆以匀角速度 定,行星轮半径为r,在大轮上只滚不滑.设 A 和B 是行星轮缘 上的两点,点 A 在O 1O 的延长线上,而点 B 在垂直于o 1o 的半径上.求:点 A 和B 的加速度.解:2.选基点为〔〕亓*二后.*疗;口 +疗;. 大小0 *忒0 1时 方向“ J JJi7A ~ a ? +^C?I .轮I 作平面运动,瞬心为「沿"轴投勉乙8々4 * ■献i 1+ .1绕O i 转动.大齿轮固S 二「" 直线运动 曲线运动 定购林动 功系:凸轮. C 凸轮外边瘴〕〔.轴〕大小,方向?% ="g =仃口+ "什=fuclaii——=闺.㈢11 -4-3: 动.摇杆OC铅直,〔科氏加速度〕如下列图平面机构, AB长为1,滑块A可沿摇杆OC的长槽滑OC以匀角速度3绕轴O转动,滑块B以匀速v 1沿水平导轨滑动.图示瞬时AB与水平线OB夹角为300.求:此瞬时AB杆的角速度及角加速度.〔20分〕* *沿】:方向投彩大小方句V4B COS30J LD F福:速度分析1-杆.〞作平面运动,族点为瓦V A = V S - y AP2.动点:滑块.心动系:〞抨沿£方向强彩以一=1■沿吃方向表恁% ; gin 30" -4?os 对15-1如下列图均质圆盘,质量为m 、半径为R,沿地面纯滚动,角加速为3.求圆盘对图中A,C 和P 三点的动量矩. 平行轴定理:4二=一十/嫉 一或点P 为睡心 3hL ? = ^^R-\ L e =mP 2it 〕\ 1相?\"= -15-2 〔动量矩定理〕:如下列图均质圆环半径为 r,质量为m,其上焊接刚杆 OA,杆加生度介册 0f Ai = = 3VJtv 2AB点「为眉心上匚二J屯+ 1师;-G长为r,质量也为m.用手扶住圆环使其在OA水平位置静止.设圆环与地面间为纯滚动.独汰庵一方「.斗管力加玛所示建丸平为走动微分方程2f -月—+Y2由朱加R先K熹法瑞拽彩到水平强错乱两个才向20 r3"悟105-3 11-23 〔动量矩定理〕均质圆柱体的质量为m,半径为r,放在倾角为60o的斜面上, 一细绳绕在圆柱体上,其一端固定在A点,此绳和A点相连局部与斜面平行,如下列图.如圆柱体与斜面间的东摩擦因数为f=1/3,求圆柱体的加速度.〔15〕(15)解:解IW柱受力与运动分析如图.平而运动徽分方程为nta〔;= mg sin60* 一尸一Fj,.=F\ —fiig CQt^ff』社- 〔F=—广〕『式中F = /Fv» ac - fQ解得口c=O.355q5-4 11-28 〔动量矩定理〕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.转动的圆柱A上,绳的另一端绕在圆柱B上,直线绳段铅垂,如下列图.不计摩擦.求:〔1〕圆柱体B下落时质心的加速度;〔2〕假设在圆柱体A上作用一逆时针转向力偶矩M,试问在什么条彳^下圆柱体B的质心加速度将向上.〔15分〕解:解“〕两轮的受力与运动分析分别如用w.1 2 ET™r=近]对E轮,有以轮与直樊和切点为基点,明轮心B的加速度〃工,M t s4解得5g〔2〕再分别对两卷作受力与运动分析如图〔b〕对内轮,有fflaa =ntg -Ppj~2 tfrr~afj —rFj2依然存运动学关系dj}二皿用+的日J但Q.i中也B〕令< 0,可解得31柱体B的质心加速度向上的条件:M〉217UJT6-1:轮O的半径为R1 ,质量为ml,质量分布在轮缘上;均质轮C的半径为R2 , 质量为m2 ,与斜面纯滚动,初始静止.斜面倾角为.,轮.受到常力偶M驱动. 求: 轮心C走过路程s时的速度和加速度.〔15分〕韩:轮C1月轮0扶同作为一个质点系九一a『w 一阁7j = o石—,血人"吊斗!岫甘&岫对网」言必二% =9 1V :3/聚TH得J弘口日=-^―〔+3JJL〕旭〕中二二¥ =:羡居迎日一式G〕是函数关系式.两端计『求导,得-〔Jffij + 访看网收=M -Kin H - 鸟2 例U 尸―- :〔加1+.%啊〕局6-2均质杆 OB=AB=l,质量均为 m,在铅垂面内运动,AB 杆上作用一不变的力偶矩M,系统初始静止,不计摩擦.求当端点 A 运动到与端点 .重合时的速度. 〔15分〕解:由于A 京不离并地面,那么,EAO= /BOA.牝=可=H嫌同:是否可以利用求寻求此蜓时的商和速段? 〔H 与行没 有必然联系,角度不是时间的函数.〕6-3:重物m,以v 匀速下降,钢索刚度系数为 k .求轮D 突然卡住时,钢索的最大张 力.〔15分〕1J 上口『9-"将『〔1-E 穹 2/ V itt由「二心〞;有6-4均质杆 AB 的质量m=4kg,长l=600mm,均匀圆盘B 的质量为6kg,半径为r=600mm, 作纯滚动.弹簧刚度为 k=2N/mm,不计套筒A 及弹簧的质量.连杆在与水平面成 30o 角时无 初速释放.求〔1〕当AB 杆达水平位置而接触弹簧时,圆盘与连杆的角速度;〔2〕弹簧的最大压缩量 max o 〔 15分〕彝:卡住前E 二些 s* kF - kS SJ - mg - 2.45kN卡隹后取点物平街位苜1为更力加弹性力的 搴势T ; 一"解U〕该系统初始静tL.动能为杆达水平位置时.B 点是33杆的速度瞬心,网盅的角速度3H = 0,设杆的角速度为那么业,山幼能近理,得\ * ;配%品-0 = mg * ~ 5in341,解得连杆的角速度号〞:4;殳巴丝⑵AB杆达水平位置接触赢亚,统的动能为“,弹簧达到最大压缩量bz.的瞬时,系魂再次鄢止.动能丁;:= 0.由72 - 7】二五得0 _ [■闻]品=-J 6ra«二+ mJ片0 W *■解得1AM= 87.1 mm。
期末理论力学试题及答案
期末理论力学试题及答案期末理论力学试题及答案解析试题一:1. 一个物体以初速度v0自由下落,垂直下拉力下滑同一个垂直塔壁的高度为h,又该物体以速度v1向右飞出塔壁。
已知物体的质量为m,请问下列哪个式子成立?A) mv0^2 = mv1^2 - 2mg | B) mv0^2 = mv1^2 | C) m(v0^2 - v1^2) =2mg | D) mv0^2 = 2mg - mv1^2答案:A解析:根据题意,物体在塔壁处获得了向右的动量,所以向右的动量等于离开之前的动能减去重力做的功。
由动能定理可得A 选项成立。
2. 一个质量为m的物体以速度v做圆周运动,其半径为r。
已知圆周运动的角频率为ω,那么任意时间t物体的加速度大小是多少?A) ω^2r | B) ωv | C) ω^2r^2 | D) ωr答案:A解析:加速度是速度对时间的导数,而速度的大小是v = ωr,所以加速度的大小为a = ωv = ω(ωr) = ω^2r。
因此 A 选项成立。
3. 力学中,牛顿第一定律描述了物体的运动状态。
请问以下哪个选项是牛顿第一定律的陈述?A) 作用力等于物体的质量乘以加速度 | B) 物体的加速度等于作用力除以质量 | C) 物体的运动状态保持不变除非受到外力作用 | D) 物体间作用的力总是相互作用答案:C解析:牛顿第一定律又称为惯性定律,它表明物体的运动状态在没有外力作用时保持不变,也就是物体静止或匀速直线运动。
因此 C 选项是牛顿第一定律的陈述。
4. 一物体质量为m1,速度为v1,另一物体质量为m2,速度为v2。
两物体之间发生弹性碰撞后,物体1速度变为v1',物体2速度变为v2'。
已知碰撞前后两物体的动量相等且碰撞前两物体相向而行,请问以下哪个选项是正确的?A) m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2' | B) m1v1 = m2v2' | C) v1 + v2 = v1' + v2' | D) m1v1' + m2v2' = 0答案:A解析:根据动量守恒定律,碰撞前后系统动量的总和保持不变。
理论力学期末复习题(附答案)
理论力学期末复习题(附答案)理论力学基础期末复习题一、填空题1. 在介质中上抛一质量为m 的小球,已知小球所受阻力R kv ,若选择坐标轴x 铅直向上,则小球的运动微分方程为_____________________。
2. 质点在运动过程中,在下列条件下,各作何种运动?①a t 0 ,a n 0 (答):;②a 0 ,a n 0 (答):;③a t 0 ,a n 0t(答):;④a 0,a 0(答):。
t n3. 质量为10kg 的质点,受水平力F 的作用,在光滑水平面上运动,设 F 3 4t ( t以s计,F 以N 计),初瞬间(t 0)质点位于坐标原点,且其初速度为零。
则t 3s 时,质点的位移等于_______________,速度等于_______________。
4. 在平面极坐标系中,质点的径向加速度为__________;横向加速度为_______。
5. 哈密顿正则方程用泊松括号表示为,。
6. 质量m 2kg 的重物M ,挂在长l 0.5m 的细绳下端,重物受到水平冲击后获得了速度 1v0 5m s ,则此时绳子的拉力等于。
7. 平面自然坐标系中的切向加速度为,法向加速度为。
8. 如果F V ,则力所作的功与无关,只与的位置有关。
9. 在南半球地面附近自南向北的气流有朝的偏向;而北半球的河流岸冲刷较为严重。
2 210. 已知力的表达式为 F axy F z ax 。
则该力做功与路径_ (填F y az ,x ,“有关”或“无关”),该力_ 保守力(填“是”或“不是”)。
11. 一质量组由质量分别为m、2 m0 、3 m0 的三个质点组成,某时刻它们的位矢和速度分别为r1 i j 、v1 2i、r2 j k 、v2 i 、r3 k 、yv3 i j k 。
则该时刻质点组相对于坐标原点的动量等于,相对于坐标原点的动量矩等于_ 。
12. 一光滑水平直管中有一质量为m 的小球,直管以恒Oa P vmx定角速度绕通过管子一端的竖直轴转动,若某一时刻,小z球到达距O点的距离为 a 的P 点,取x 轴沿管,y 轴竖直向上,并垂直于管,z 轴水平向前,并于管面垂直,如图所示,此时小球相对于管子的速度为v1,则惯性离心力大小为,方向为,科里奥利力大小为,方向为。
理论力学 期末考试试题(题库 带答案)
理论力学 期末考试真题1-1、自重为P=100kN 的T 字形钢架ABD,置于铅垂面内,载荷如下图。
其中转矩M=20kN.m ,拉力F=400kN,分布力q=20kN/m,长度l=1m 。
试求固定端A 的约束力。
解:取T 型刚架为受力对象,画受力图.1-2 如下图,飞机机翼上安装一台发动机,作用在机翼OA 上的气动力按梯形分布:1q =60kN/m ,2q =40kN/m ,机翼重1p =45kN ,发动机重2p =20kN ,发动机螺旋桨的反作用力偶矩M=18kN.m 。
求机翼处于平衡状态时,机翼根部固定端O 所受的力。
解:1-3图示构件由直角弯杆EBD以及直杆AB组成,不计各杆自重,已知q=10kN/m,F=50kN,M=6kN.m,各尺寸如图。
求固定端A处及支座C的约束力。
1-4 已知:如下图结构,a, M=Fa, 12F F F ==, 求:A ,D 处约束力.解:1-5、平面桁架受力如下图。
ABC 为等边三角形,且AD=DB 。
求杆CD 的内力。
1-6、如下图的平面桁架,A 端采纳铰链约束,B 端采纳滚动支座约束,各杆件长度为1m 。
在节点E 和G 上分别作用载荷E F =10kN ,G F =7 kN 。
试计算杆1、2和3的内力。
解:2-1 图示空间力系由6根桁架构成。
在节点A上作用力F,此力在矩形ABDC平面内,且与铅直线成45º角。
ΔEAK=ΔFBM。
等腰三角形EAK,FBM和NDB在顶点A,B和D处均为直角,又EC=CK=FD=DM。
假设F=10kN,求各杆的内力。
2-2 杆系由铰链连接,位于正方形的边和对角线上,如下图。
在节点D沿对角线LD方向作F。
在节点C沿CH边铅直向下作用力F。
如铰链B,L和H是固定的,杆重不计,用力D求各杆的内力。
2-3 重为1P =980 N ,半径为r =100mm 的滚子A 与重为2P =490 N 的板B 由通过定滑轮C 的柔绳相连。
理论力学期末试题和答案
一、填空题(共15分.共 5题.每题3 分)1. 如图所示的悬臂梁结构.在图中受力情况下.固定端A处的约束反力为:M A = ;F Ax = ;F Ay = 。
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=10cm/s.加速度a A=2.方向如图所示。
则正方形板的角加速度的大小为。
AA BD题1图题2图3. 图示滚压机构中.曲柄OA = r.以匀角速度绕垂直于图面的O轴转动.半径为R的轮子沿水平面作纯滚动.轮子中心B与O轴位于同一水平线上。
则有ωAB = .ωB = 。
4. 如图所示.已知圆环的半径为R.弹簧的刚度系数为k.弹簧的原长为R。
弹簧的一端与圆环上的O 点铰接.当弹簧从A端移动到B端时弹簧所做的功为;当弹簧从A端移动到C端时弹簧所做的功为。
o BC题3图题4图5. 质点的达朗贝尔原理是指:作用在质点上的、和在形式上组成平衡力系。
二、选择题(共20分.共 5 题.每题4 分) 1. 图示机构中.已知均质杆AB 的质量为m .且O 1A =O 2B =r .O 1O 2=AB =l .O 1O =OO 2=l /2.若曲柄转动的角速度为ω.则杆对O 轴的动量矩L O 的大小为( )。
A. L O = mr 2ω B. L O = 2mr 2ωC. L O = 12mr 2ω D. L O = 02. 质点系动量守恒的条件是:( )A. 作用于质点系上外力冲量和恒为零B. 作用于质点系的内力矢量和为零C. 作用于质点系上外力的矢量和为零D. 作用于质点系内力冲量和为零3. 将质量为m 的质点.以速度 v 铅直上抛.试计算质点从开始上抛至再回到原处的过程中质点动量的改变量:( ) A. 质点动量没有改变B. 质点动量的改变量大小为 2m v .方向铅垂向上C. 质点动量的改变量大小为 2m v .方向铅垂向下D. 质点动量的改变量大小为 m v .方向铅垂向下4. 图示的桁架结构.铰链D 处作用一外力F .下列哪组杆的内力均为零? ( ) A. 杆CG 与杆GF B. 杆BC 与杆BG C. 杆BG 与杆BF D. 杆EF 与杆AF5. 如图所示.已知均质光球重为Q .由无重杆支撑.靠在重为P 的物块M 上。
【期末复习】理论力学期末考试试题(带答案)
理论力学期末考试试题1-1、自重为P=100kN的T字形钢架ABD,置于铅垂面内,载荷如图所示。
其中转矩M=20kN.m,拉力F=400kN,分布力q=20kN/m,长度l=1m。
试求固定端A的约束力。
解:取T型刚架为受力对象,画受力图.1-2 如图所示,飞机机翼上安装一台发动机,作用在机翼OA上的气动力按梯形分布:=60kN/m,=40kN/m,机翼重=45kN,发动机重=20kN,发动机螺旋桨的反作用力偶矩M=18kN.m。
求机翼处于平衡状态时,机翼根部固定端O所受的力。
解:1-3图示构件由直角弯杆EBD以及直杆AB组成,不计各杆自重,已知q=10kN/m,F=50kN,M=6kN.m,各尺寸如图。
求固定端A处及支座C的约束力。
1-4 已知:如图所示结构,a, M=Fa, 12F F F ==, 求:A ,D 处约束力.解:1-5、平面桁架受力如图所示。
ABC 为等边三角形,且AD=DB 。
求杆CD 的内力。
1-6、如图所示的平面桁架,A端采用铰链约束,B端采用滚动支座约束,各杆件长度为1m。
在节点E和G上分别作用载荷=10kN,=7kN。
试计算杆1、2和3的内力。
解:2-1 图示空间力系由6根桁架构成。
在节点A上作用力F,此力在矩形ABDC平面内,且与铅直线成45º角。
ΔEAK=ΔFBM。
等腰三角形EAK,FBM和NDB在顶点A,B和D 处均为直角,又EC=CK=FD=DM。
若F=10kN,求各杆的内力。
2-2 杆系由铰链连接,位于正方形的边和对角线上,如图所示。
在节点D沿对角线LD方向作用力。
在节点C沿CH边铅直向下作用力F。
如铰链B,L和H是固定的,杆重不计,求各杆的内力。
2-3 重为=980 N ,半径为r =100mm 的滚子A 与重为=490 N 的板B 由通过定滑轮C 的柔绳相连。
已知板与斜面的静滑动摩擦因数=0.1。
滚子A 与板B 间的滚阻系数为δ=0.5mm ,斜面倾角α=30º,柔绳与斜面平行,柔绳与滑轮自重不计,铰链C 为光滑的。
《理论力学》期末考试试卷附答案
《理论力学》期末考试试卷附答案一、填空题(每小题 5 分,共 35 分)1、如图1.1所示结构,已知力F ,AC =BC =AD =a ,则CD 杆所受的力F CD =( ),A 点约束反力F Ax =( )。
2、如图1.2 所示结构,,不计各构件自重,已知力偶矩M ,AC=CE=a ,A B ∥CD 。
则B 处的约束反力F B =( );CD 杆所受的力F CD =( )。
1.1 1.23、如图1.3所示,已知杆OA L ,以匀角速度ω绕O 轴转动,如以滑块A 为动点,动系建立在BC 杆上,当BO 铅垂、BC 杆处于水平位置时,滑块A 的相对速度v r =( );科氏加速度a C =( )。
4、平面机构在图1.4位置时, AB 杆水平而OA 杆铅直,轮B 在水平面上作纯滚动,已知速度v B ,OA 杆、AB 杆、轮B 的质量均为m 。
则杆AB 的动能T AB =( ),轮B 的动能T B =( )。
1.3 1.45、如图1.5所示均质杆AB 长为L ,质量为m,其A 端用铰链支承,B 端用细绳悬挂。
当B 端细绳突然剪断瞬时, 杆AB 的角加速度 =( ),当杆AB 转到与水平线成300角时,AB 杆的角速度的平方ω2=( )。
6、图1.6所示机构中,当曲柄OA 铅直向上时,BC 杆也铅直向上,且点B 和点O 在同一水平线上;已知OA=0.3m,BC=1m ,AB=1.2m,当曲柄OA 具有角速度ω=10rad/s 时,则AB 杆的角速度ωAB =( )rad/s,BC 杆的角速度ωBC =( )rad/s 。
AB1.57、图1.7所示结构由平板1、平板2及CD 杆、EF 杆在C 、D 、E 、F 处铰接而成,在力偶M 的作用下,在图上画出固定铰支座A 、B 的约束反力F A 、F B 的作用线方位和箭头指向为()(要求保留作图过程)。
1.7二、单项选择题(每小题 5 分,共35 分)1、如图2.1所示,四本相同的书,每本重均为P ,设书与书间的摩擦因数为0.1,书与手间的摩擦因数为0.25,欲将四本书一起抱起,则两侧手应加的压力至少大于( )。
《理论力学》期末考试试题及答案
理论力学部分第一章静力学基础一、是非题(每题3分,30分)1.力有两种作用效果,即力可以使物体的运动状态发生变化,也可以使物体发生变形。
()2.在理论力学中只研究力的外效应。
()3.两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。
()4.作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是:两个力的作用线相同,大小相等,方向相反。
()5.作用于刚体的力可沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。
()6.三力平衡定理指出:三力汇交于一点,则这三个力必然互相平衡。
()7.平面汇交力系平衡时,力多边形各力应首尾相接,但在作图时力的顺序可以不同。
()8.约束力的方向总是与约束所能阻止的被约束物体的运动方向一致的。
()9. 力偶只能使刚体发生转动,不能使刚体移动。
()10.固定铰链的约束反力是一个力和一个力偶。
()二、选择题(每题4分,24分)1.若作用在A点的两个大小不等的力F1和F2,沿同一直线但方向相反。
则其合力可以表示为。
①F1-F2;②F2-F1;③F1+F2;2.作用在一个刚体上的两个力F A、F B,满足F A=-F B的条件,则该二力可能是。
①作用力和反作用力或一对平衡的力;②一对平衡的力或一个力偶。
③一对平衡的力或一个力和一个力偶;④作用力和反作用力或一个力偶。
3.三力平衡定理是。
①共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点;②共面三力若平衡,必汇交于一点;③三力汇交于一点,则这三个力必互相平衡。
4.已知F1、F2、F3、F4为作用于刚体上的平面共点力系,其力矢关系如图所示为平行四边形,由此。
①力系可合成为一个力偶;②力系可合成为一个力;③力系简化为一个力和一个力偶;④力系的合力为零,力系平衡。
5.在下述原理、法则、定理中,只适用于刚体的有。
①二力平衡原理;②力的平行四边形法则;③加减平衡力系原理;④力的可传性原理;⑤作用与反作用定理。
6.关于约束的说法正确的是 。
① 柔体约束,沿柔体轴线背离物体。
② 光滑接触面约束,约束反力沿接触面公法线,指向物体。
《理论力学》——期末考试答案
《理论力学》——期末考试答案一、单选题1.力对点之矩决定于( )。
A.力的大小B.力臂的长短C.力的大小和力臂的长短D.无法确定正确答案:C2.动点相对于动坐标系的运动称为( )的运动。
A.牵连运动B.相对运动C.绝对运动D.圆周运动正确答案:B3.动点的牵连速度是指该瞬时牵连点的速度,它相对的坐标系是( )。
A.动坐标系B.不必确定的C.静坐标系D.静系或动系都可以正确答案:C4.在质点系动能定理中,应注意外力或内力做的功之和不等于合外力或( )做的功。
A.重力B.浮力C.合内力D.牵引力正确答案:C5.将平面力系向平面内任意两点进行简化,所得主矢量和主矩都相等,且主矩不为零,则该力系简化的最后结果为( )。
A.合力偶B.合力C.平衡力系D.无法进一步合成正确答案:A6.超静定结构的超静定次数等于结构中( )。
A.约束的数目B.多余约束的数目C.结点数D.杆件数正确答案:B7.静不定系统中,多余约束力达到3个,则该系统静不定次数为( )A.3次B.6次C.1次D.不能确定正确答案:A8.关于平面力偶系、平面汇交力系、平面一般力系,最多能够得到的相互独立的平衡方程的个数依次是( )。
A.2、1、3B.2、2、3C.1、2、2D.1、2、3正确答案:D9.平面任意力系向一点简化,应用的是( )。
A.力的平移定理B.力的平衡方程C.杠杆原理D.投影原理正确答案:A10.对于平面力系,一个平衡方程可解( )未知量。
A.1个B.2个C.3个D.不一定正确答案:A11.一平面力系由两组平面平行力系组成(这两组平面平行力系之间互不平行),若力系向某A点简化结果为一合力,下述说法正确的是( )。
A.这两组平面平行力系必然都各自向A点简化为一合力B.这两组平面平行力系可能都各自简化为一力偶C.可能一组平面平行力系向A点简化得到一个力和一个力偶,而另一组平面平行力系向A点简化得到一合力D.可能这两组平面平行力系都各自向A点简化得到一个力和一个力偶正确答案:D12.在任何情况下,在几何可变体系上增加一个二元体后构成的体系是几何( )体系。
理论力学复习题及参考答案
理论力学复习题一、判断题:正确的划√,错误的划×1.力的可传性适用于刚体和变形体。
()2.平面上一个力和一个力偶可以简化成一个力。
()3.在刚体运动过程中,若其上有一条直线始终平行于它的初始位置,这种刚体的运动就是平动。
()4.两相同的均质圆轮绕质心轴转动,角速度大的动量矩也大。
()5.质点系的动量为零,其动能也必为零。
()6.刚体上只作用三个力,且它们的作用线汇交于一点,该刚体必处于平衡状态。
()7.如图只要力F处于摩擦角之内,物体就静止不动。
()8.各点都作圆周运动的刚体一定是定轴转动。
()9.两相同的均质圆轮绕质心轴转动,角速度大的动量也大。
()10.质点系的内力不能改变质点系的动量和动量矩。
()二、选择题:1.将图a所示的力偶m移至图b的位置,则()。
A . A、B、C处约束反力都不变B . A处反力改变,B、C处反力不变C . A 、C处反力不变,B处反力改变D . A、B、C处约束反力都要改变2.图示一平衡的空间平行力系,各力作用线与z轴平行,如下的哪些组方程可作为该力系的平衡方程组()。
3.如图所示,质量为m ,长为L 的匀质杆OA ,以匀角速度ω绕O 轴转动,图示位置时,杆的动量、对O 轴的动量矩的大小分别为( )。
A .12/2/12ωωmL L mL p O ==B .12/02ωmL L p O ==C .L mL L mL p O )21(212/1ωω== D .3/2/12ωωmL L mL p O ==4.点M 沿半径为R 的圆周运动,其速度为 是有量纲的常数。
则点M 的全加速度为( )。
A .B .C .D .5. 动点沿其轨迹运动时( )。
A .若0,0≠≡n a a τ,则点作变速曲线运动 B .若0,0≠≡n a a τ,则点作匀速率曲线运动 C .若0,0≡≠n a a τ,则点作变速曲线运动 D .若0,0≡≠n a a τ,则点作匀速率曲线运动6.一刚体上只有两个力偶M A 、M B 作用,且M A + M B = 0,则此刚体( )。
理论力学期末考试复习题及参考答案-高起本
《理论力学》复习题一、填空题1、图示结构中力F 对点O 的矩为,在水平方向的投影大小为。
题一、1图题一、2图题一、3图2、直角曲杆OBC可绕O轴转动,如图所示。
已知:OB=10cm。
图示位置Φ=60°,曲杆的角速度= 0.2rad/s,角加速度=0.2rad/s2,则曲杆上M点的法向加速度的大小为,方向为;切向加速度的大小为,方向为。
3、均质圆盘,在水平面作纯滚动,其质量为m,其几何尺寸及运动速度如图所示。
则其动量大小为;其动能为。
4、图示结构中力F 对点O 的矩为。
题一、1图题一、2图题一、3图5、图示平面机构,AB杆A端靠在铅直墙面上,B端铰接在滑块上,滑块以速度v沿水平面向右运动。
若选AB杆的端点A为动点,动系固连于滑块,定系固连于地面,则动点的相对运动为,绝对运动为,牵连运动为,牵连速度为。
6、均质圆盘,其质量为m,其几何尺寸及运动角速度如图所示。
则其动量大小为;其动能为。
二、选择题1. 在下述公理、规则、原理和定律中,对所有物体都完全适用的有()A.二力平衡公理B.力的平行四边形规则C.加减平衡力系原理D.力的可传性2. 分析图中画出的5个共面力偶,与图(a)所示的力偶等效的力偶是()。
A. 图(b)B. 图(c)C.图(d)D. 图(e)3. 平面力系向点1简化时,主矢0='R F ,主矩01≠M ,如该力系向另一点2简化,则( )。
A. 12,0M M F R ≠≠'B. 12,0M M F R ≠='C. 12,0M M F R =≠'D. 12,0M M F R ==' 4. 点作曲线运动时,“匀变速运动”指的是( )。
A. 切向加速度τa = 常矢量;B. 切向加速度τa = 常量;C. 全加速度a = 常矢量;D. 全加速度a = 常量5. 刚体作平动时,刚体内各点的轨迹( )。
A. 一定是直线;B. 一定是曲线;C. 可以是直线,也可以是曲线;D.可以是直线,也可以是不同半径的圆6.求解质点动力学问题时,质点的初条件是用来( )A. 分析力的变化规律;B. 建立质点运动微分方程;C. 确定积分常数;D. 分离积分变量。
理论力学考试试题(题库带答案)
理论力学 期末考试试题1-1、自重为P=100kN 的T 字形钢架ABD,置于铅垂面内,载荷如图所示。
其中转矩M=20kN.m ,拉力F=400kN,分布力q=20kN/m,长度l=1m 。
试求固定端A 的约束力。
解:取T 型刚架为受力对象,画受力图.1-2 如图所示,飞机机翼上安装一台发动机,作用在机翼OA 上的气动力按梯形分布:1q =60kN/m ,2q =40kN/m ,机翼重1p =45kN ,发动机重2p =20kN ,发动机螺旋桨的反作用力偶矩M=18kN.m 。
求机翼处于平衡状态时,机翼根部固定端O 所受的力。
解:1-3图示构件由直角弯杆EBD 以及直杆AB 组成,不计各杆自重,已知q=10kN/m ,F=50kN ,M=6kN.m ,各尺寸如图。
求固定端A 处及支座C 的约束力。
1-4 已知:如图所示结构,a, M=Fa, 12F F F ==, 求:A ,D 处约束力. 解:1-5、平面桁架受力如图所示。
ABC 为等边三角形,且AD=DB 。
求杆CD 的内力。
1-6、如图所示的平面桁架,A 端采用铰链约束,B 端采用滚动支座约束,各杆件长度为1m 。
在节点E 和G 上分别作用载荷E F =10kN ,G F =7 kN 。
试计算杆1、2和3的内力。
解:2-1 图示空间力系由6根桁架构成。
在节点A 上作用力F ,此力在矩形ABDC平面内,且与铅直线成45o角。
ΔEAK=ΔFBM。
等腰三角形EAK,FBM和NDB 在顶点A,B和D处均为直角,又EC=CK=FD=DM。
若F=10kN,求各杆的内力。
2-2 杆系由铰链连接,位于正方形的边和对角线上,如图所示。
在节点D沿对角线LD方向作用力F。
在节点C沿CH边铅直向下作用力F。
如铰链B,LD和H是固定的,杆重不计,求各杆的内力。
Array 2-3 重为P=980 N,半径为r =100mm的滚子A与重为2P=490 N的板B由1通过定滑轮C的柔绳相连。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
理论力学基础期末复习题一、填空题1. 在介质中上抛一质量为m 的小球,已知小球所受阻力v k R -=,若选择坐标轴x 铅直向上,则小球的运动微分方程为_____________________。
2. 质点在运动过程中,在下列条件下,各作何种运动?①0=t a ,0=n a (答): ;②0≠t a ,0=n a (答): ;③0=t a ,0≠n a (答): ;④0≠t a ,0≠n a (答): 。
3. 质量为kg 10的质点,受水平力F的作用,在光滑水平面上运动,设t F 43+=(t 以s 计,F 以N 计),初瞬间(0=t )质点位于坐标原点,且其初速度为零。
则s t 3=时,质点的位移等于_______________,速度等于_______________。
4. 在平面极坐标系中,质点的径向加速度为__________;横向加速度为_______。
5. 哈密顿正则方程用泊松括号表示为 , 。
6. 质量kg m 2=的重物M ,挂在长m l 5.0=的细绳下端,重物受到水平冲击后获得了速度105-⋅=s m v ,则此时绳子的拉力等于 。
7. 平面自然坐标系中的切向加速度为 ,法向加速度为 。
8. 如果V F -∇=,则力所作的功与 无关,只与 的位置有关。
9. 在南半球地面附近自南向北的气流有朝 的偏向;而北半球的河流 岸冲刷较为严重。
10. 已知力的表达式为axy F x =,2az F y -=,2ax F z -=。
则该力做功与路径_ (填“有关”或“无关”),该力_ 保守力(填“是”或“不是”)。
11. 一质量组由质量分别为0m 、20m 、30m 的三个质点组成,某时刻它们的位矢和速度分别为j i r +=1、i v 21=、k j r +=2、i v =2、k r =3、k j i v ++=3。
则该时刻质点组相对于坐标原点的动量等于 ,相对于坐标原点的动量矩等于_ 。
12. 一光滑水平直管中有一质量为m 的小球,直管以恒定角速度ω绕通过管子一端的竖直轴转动,若某一时刻,小球到达距O 点的距离为a 的P 点,取x 轴沿管,y 轴竖直向上,并垂直于管,z 轴水平向前,并于管面垂直,如图所示,此时小球相对于管子的速度为v O x y z P v ma,则惯性离心力大小为 ,方向为 ,科里奥利力大小为 ,方向为 。
13. 边长为a 的正方形,某瞬时以角速度ω在自身平面内转动,顶点A 的速度为v ,由A 指向相邻顶点B ,则B 点此时的速度大小等于 。
14. 已知力的表达式为5432-+-=z y x F x ,8+-=x z F y ,12+++=z y x F z ,则该力做功与路径_ (填“有关”或“无关”),该力_ 保守力(填“是”或“不是”)。
15. 图示矩形板ABCD 以角速度ω绕z 轴转动,动点M 1沿对角线BD 以速度1v 相对于板运动,动点M 2沿CD 边以速度2v 相对于板运动。
若取动系与矩形板固连,则动点M 1和M 2的科氏加速度1a 、1a 的大小分别为 , 。
16. 作用在刚体上任意力系可以简化为作用在某指定点P 的一个力F 及一个力偶矩为M 的力偶,F 叫主矢,等于 ,M 叫 ,等于诸力在原位置对P 点的力矩之和,P 点称为 。
17. 动点由静止开始作平面曲线运动,设每一瞬时的切向加速度22-⋅=s tm a τ,法向加速度2431-⋅=s m t a n ,则该动点的运动轨迹为 。
18. 如图1-1所示平面机构,AB 杆的A 端靠在铅直墙面上,B端铰接在滑块上,滑块沿水平面向右运动。
若选AB 杆的端点A为动点,动系固连于滑块,定系固连于地面,则动点的相对运动为 ,绝对运动为 ,牵连运动为 。
19. 长m l 2=的AB 杆作平面运动,在某瞬时B 点的速度大小14-⋅=s m v B ,方向如图1-2所示,则在该瞬时A 点可能有的速度最小值=m in v ,此时杆的角速度=ω 。
20. 一圆轮在水平面上作纯滚动,轮心O 的速度103-⋅=s m v ,方向水平向右,直角形杆OAB 轮心O 铰接,在如图1-3所示位置时其OA 段铅直,AB 段水平,它转动的角速度14-⋅=s rad ω,该杆B 端焊上一重N W 8=的钢球。
己知OA=30cm AB=40cm ,此时钢球B2图1-1的动量大小=p ____________。
21.长2a ,重P 的均匀杆,其上端A 靠在光滑的墙上,下端则联一不能伸长的线BC ,线的上端固结于墙上C 点,C与A 在同一垂直线上,设杆与墙所成之角为α,线与墙所成之角度为β,如图1-4所示,则平衡时墙给杆的反作用力=N _____________。
22. 物块A 和B 的质量分别为m A 和m B ,两物块间用一不计质量的弹簧连接,物块B 保持静止在水平面上,设A 在铅直方向的运动规律为t y y ωsin 0=(其中ω,0y 为常量),则在物块A 运动过程中,水平面所受压力的大小=N _________ .(坐标原点取在弹簧自然长度处,,正方向竖直向上) 23. 质点的质量是kg 1,它运动时的速度k j i v 323++=,质点的动能为 ,当质点以上述速度运动到)321(,,点时,它对z 轴的动量矩是________。
24. 雨点开始自由下落时的质量为M ,在下落过程中,单位时间内凝结在它上面的水汽质量为λ,略去空气阻力,写出该变质量系统的动力学方程 。
25. 作用于刚体的任意力系最终可简化为________。
26. 刚体做 运动时,刚体内任一点的线速度可写为r ⨯ω。
27. 在转动参照系中,科氏力等于零的条件是________。
28. 质量为m 的质点作平抛运动,试写出其拉氏函数 其中循环坐标为 物理意义是 。
29. 质点系内力功等于零的条件是 。
30. 力学体系中的广义坐标是指 。
31. 如图圆盘以角速度ω绕定轴O 逆时针转动,动点M 以匀速度v '沿圆盘直径运动,当动点M 到达圆盘是中心O 点时,其所受科氏力大小和方向为 。
32. 由于地球自转的影响,北半球地面附近的贸易风是 ,南半球的贸易风是 。
答案: 图1-3图3-41. dtdx k mg x m --= 。
2.(1)匀速直线; (2)变速直线; (3)匀速曲线; (4)变速曲线3. m 15.3; 17.2-⋅s m 。
4. 2θ r r a r -=; )(122θθθθ r dtd r r r a =+= 。
5. ],[H p pαα= ,],[H q q αα= ),2,1(s =α。
6. 119.6N 。
7. ρτ2;v a dt dv a n ==。
8. 路径; 始末位置。
9. 西; 右。
10. 有关;不是。
11. k m j m i m 000337++; k m j m i m 000253-+-。
12. a m 2ω; x 轴正向; v m ω2; z 轴正向。
13. 222ωa v +。
14. 有关; 不是。
15. αωsin 21v ; 0。
16. 力系中所有力的矢量和;主矩; 简化中心。
17. 半径为3m 的圆周。
18. 为以B 点为圆心,以AB 长为半径的圆周运动;为沿墙面向下的直线运动;为向右的平动。
19. 12-⋅s m ; 13-⋅s rad 。
20. 167.3-⋅⋅s m kg 。
21. 1112-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-αβtg tg p 。
22. ()t y m g m m A B A ωωsin 20-+。
23.J 8;124-⋅⋅s m kg 。
24. [()]()d M t v M t g dtλλ+=+。
25. 过基点的一个主矢和一个主矩。
26. 定轴转动和定点转动。
27.0=ω 或0='v 或ω 与v ' 共线。
28. 2211;22mx my mgy x +-;水平方向上动量守恒。
29. 相对位移为零。
30. 能够独立描述力学体系位置的独立变量。
31. 2M v ω';向右。
32. 东北贸易风;东南贸易风。
二、选择题1. 已知某点的运动方程为2bt a S +=(S 以米计,t 以秒计,a 、b 为常数),则点的轨迹为( )。
A 、是直线;B 、是曲线;C 、不能确定;D 、抛物线。
2. 在图2-1所示圆锥摆中,球M 的质量为m ,绳长l ,若α角保持不变,则小球的法向加速度为( )。
A 、αsin g ;B 、αcos g ;C 、αtan g ; D 、αtan gc 。
3. 求解质点动力学问题时,质点的初始条件是用来( )。
A 、分析力的变化规律;B 、建立质点运动微分方程;C 、确定积分常数;D 、分离积分变量。
4. 如图2-2所示距地面H 的质点M ,具有水平初速度0v ,则该质点落地时的水平距离l 与( )成正比。
A 、H ; B、H ; C 、2H ;D 、3H 。
5. 一质量为m 的小球和地面碰撞,开始瞬时的速度为1v ,碰撞结束瞬时的速度为2v (如图2-3),若v v v ==21,则碰撞前后质点动量的变化值为( )。
A 、mv ;B 、mv 2 ;C 、mv 3;D 、 0。
6. 一动点作平面曲线运动,若其速率不变,则其速度矢量与加速度矢量( )。
A 、平行;B 、垂直;C 、夹角随时间变化;D 、不能确定。
7. 三棱柱重P ,放在光滑的水平面上,重Q 的匀质圆柱体静止释放后沿斜面作纯滚动,则系统在运动过程中( )。
A 、沿水平方向动量守恒,机械能守恒;B 、动量守恒,机械能守恒;C 、沿水平方向动量守恒,机械能不守恒;D 、均不守恒。
8. 动点M 沿其轨迹运动时,下列几种情况中,正确的应该是( )。
A 、若始终有a v ⊥,则必有v 的大小等于常量;B 、若始终有a v ⊥,则点M 必作匀速圆周运动;C 、若某瞬时有v ∥a ,则点M 的轨迹必为直线;D 、若某瞬时有a的大小为零,且点M 作曲线运动,则此时速度必等于零。
9. 某瞬时,平面运动刚体的绝对角速度和角加速度分别为ω和α,相对某基点A 转动角速度和角加速度分别为A ω和A α,相对基点B 转动角速度和角加速度分别为B ω和B α,则应有( )。
A 、ωωω≠=B A ,ααα≠=B A ; B 、ωωω==B A ,ααα==B A ;C 、ωωω≠≠B A ,ααα≠=B A ;D 、ωωω==B A ,ααα≠≠B A 。
10. 刚体绕同平面内任意二根轴转动的合成运动( )。
A 、一定是平面运动;B 、一定是平动;C 、一定是定轴转动;D 、是绕瞬轴的转动。
11. 匀质杆AB 重G ,其A 端置于光滑水平面上,B 端用绳悬挂,如图2-4所示,取坐标图2-2图2-3系O -xy ,此时该杆质心C 的x 坐标0=c x ,若将绳剪断,则( )。