理论力学历年试卷

计算题1.计算截面形心2.计算题1）如图0230,100,30G N T N α===。

物块与固定面的摩檫系数0.5s f =，问物块处于何种状态？摩檫力F 为多少？2）物体A 重10G N =，放在粗糙的水平固定面上，它与固定面之间的静摩擦因数0.2s f =，动摩擦系数0.18d f =。

今在该物体上施加6F N =的力，030α=，试判断物体A 处于何种状态？并求作用在物体上的摩擦力。

3）一物块重N G 200=，现有一水平力N F N 900=作用于该物快并使物块贴于墙上，已知物块与墙之间的摩擦系数2.0=S f ，18.0=d f 。

问物块处于何种状态？摩擦力F 为多少？NF FαA4）用绳拉一重475N 的物体，拉力150T F N =。

若静摩擦因数0.4s f =，试判断该物体处于何种状态及此时摩擦力的大小？解：设物块静止，此时的支反力为N F 摩擦力为fF （图略） 此时有，0,cos300x Tf FF F =-=∑即需要03cos30150129.9f T F F N ==⨯=的摩擦力，方能使物块静止而所能提供的最大静摩擦力为max f s NF f F =由平衡方程000,sin 300sin 3047575400yT N N T FW F F F W F N =-++==-=-=∑解出 故：max 0.4400160129.9f s N f F f F N F N==⨯=>=所以，物块静止，摩擦力为129.9f F N=5）钟摆简化如图所示。

已知均质细长杆和均质圆盘的质量分别为1m 和2m ，杆长为T W30°l ，圆盘直径为d 。

求钟摆对于通过悬挂点O 的水平轴的转动惯量和动量矩。

6）带传动机构如图所示。

已知带轮及胶带都是均质的，胶带质量为m ，带轮质量均为1m ，带轮半径为r ，带轮1O 转动的角速度为ω。

求带传动系统的动量及系统的动能。

7）已知一质量为m 、半径为r 的均质圆轮在水平面上作纯滚动，质心C 的速度为v 。

求该圆轮的动能及动量。

动能：2222222111113222224c v T mv J mv mr mv r ω=+=+⨯=动量：P mv =8）图所示，均质偏心圆盘半径为r、对质心的回转半径为ρ，偏心矩为e，重为W，以角速度ω转动。

试计算圆盘的动能及圆盘对转轴O的动量矩。

9）如图所示，均质杆长为l，重为P，以角速度ω绕轴O转动。

试计算杆的动能及杆对定轴O的动量矩。

3.静力学应用题1）刚架结构如图所示，其中A 、B 和C 都是铰链。

结构的尺寸和载荷如图所示。

试求A 、B 、C 三铰处的约束力。

整体法2）铰接四杆机构1OABO ，在图示位置平衡。

已知0.8OA m =，10.6O B m =。

作用在上OA 的力偶矩12M Nm =。

试求力偶矩2M 的大小及杆AB 所受的力。

3）平面刚架的受力及各部分尺寸如图所示，所有外力的作用线都位于刚架平面内。

Ａ处为固定端约束。

若图中q ，p F ，M ，l 等均为已知。

试求Ａ处的约束力。

隔离法４）起重机重110P kN=，可绕铅直轴AB转动，起重机的挂钩上挂一重为240P kN=的重物，如图所示。

起重机的重心C到转动轴的距离为1.5m，其他尺寸如图所示。

求止推轴承A和轴承处B的约束力。

５）如图所示的工件上作用有三个力偶，工件放在光滑水平面上。

三个力偶的矩分别为12310,20M M N m M N m ==•=•；固定螺柱和的距离为200mm 。

求两个光滑螺柱A 和B所受的水平力。

6）如图所示，已知AC 和CD 在C 点铰接，A 处为固定端。

CD 在B 处用铰杆与地面联结。

20,10/,1.F kN q k m l m === 。

试求A 、B 处的约束反力。

(注：写出平衡方程后，不计算结果)7)如图所示，已知，试求A 、B 处的约束反力。

(注：写出平衡方程后，不计算结果),,,;P q a M qa=8）已知,,,A B C D 处均为光滑铰链，物块重为G ，通过绳子绕过滑轮水平地连接于杆AB 的E 点，各构件自重不计，试求B 处的约束力。

解：（1）先以整体为研究对象（受力图略） 列平衡方程()0,520C Ax M F G r F r =⨯-⨯=∑u r解得：52Ax F G =再由0,0x Ax Cx F F F =-=∑可得52Ax CxF FG == （2）再以杆DBC 连同滑轮为研究对象（图略），列平衡方程()0,520,C By M F G r T r F r T G=⨯-⨯-⨯==∑u r其中解得：2By F G =再由0,0xBx Cx FF T F =+-=∑可得32Bx Cx F F T G =-=9）组合梁AC 和CE 用铰链C 相连，A 端为固定端，E 端为活动铰链支座。

受力如图所示。

已知：8,5l m F kN ==，均布载荷集度 2.5/q kN m =，力偶矩的大小5M kN m =•，试求固端A ，铰链C 和支座E 的约束力。

4.运动学应用题1）曲柄导杆机构如图所示.已知OA r =,曲杆BCD 的速度D v 的大小为v 。

求该瞬时杆OA 转动的角速度ω。

解：以滑块A 为动点；曲杆BCD 为动系。

（1） 运动分析绝对运动：滑块A 绕点O 的圆周运动；相对运动：滑块A 沿BC 的直线运动； 牵连运动：曲杆的铅直运动。

（2） 速度分析a e r v v v =+u u r u r u r方向：√ √ √ 大小：OA ω• ？ ？ 据此分析结果，绘制速度合成图（略） （3） 计算牵连速度和相对速度曲杆的速度：sin De a v v v θ==滑块A 相对滑槽BC 的速度：cos ra v v θ=2）曲柄导杆机构如图所示.已知OA r =, 以角速度ω转动。

求该瞬时曲杆BCD 的速度D v 的大小及滑块A 相对滑槽BC 的速度。

3)杆BC 与DE 固结，且互相垂直。

曲柄长0.5OA m =,并以角速度18/rad s ω=绕O 轴转动，通过滑块A 使杆BC 作往复运动。

求当曲柄OA与水平线的交角0ϕ=时，杆BC的速度。

304)曲柄滑道机构中，曲柄绕轴O转动，=，在图示瞬时，角速度200OA mmω=，求导杆BC上点C的速度和rad s2/滑块A在滑道中的速度。

5)图示平面机构中，200,1000OA mm AB mm ==，角速度为10/rad s ω=。

试求机构在图示位置时，滑块B 的速度和连杆AB 的角速度。

h6）在图中，杆AB l =，滑倒时B 端靠着铅垂墙壁。

已知A 点以速度v 沿水平轴线运动，试求图示位置杆端B 点的速度及杆的角速度。

A7）已知：曲柄连杆机构中，曲柄OA 长为0.3r m =，以等角速度2/rad s ω=绕O 点转动；连杆AB 长为0.4l m =。

求当OA 垂直AB 时，滑块B 的速度及连杆AB 的角速度。

8）图示四连杆机构中，1ABOA =O B =2,曲柄OA 以角速度4/rad s ω=绕O 轴转动；求在图示位置时杆AB 和杆1O B 的角速度。

9）图示四连杆机构中，1ABOA =O B =2,杆1O B 以角速度6/rad sω=绕1O 轴转动；求在图示位置时杆AB 和杆OA 的角速度。

10）4.综合题1）提升装置中，轮A、B的重量分别为P1、P2,半径分别为r1、r2,可视为均质圆盘;物体C的重量为P3;轮A上作用常力矩M1。

求：物体C上升的加速度。

2）滑轮重Q，半径为R，对轴O的回转半径为 ；一绳绕在滑轮上，另一端系一重为P的物体A；滑轮在转矩M的作用下带动重物A以加速度a上升，忽略绳的质量，求作用在滑轮上转矩M的大小。

滑轮重Q，半径为R，对轴O的回转半径为 ；一绳绕在滑轮上，另一端系一重为P的物体A；滑轮上作用一不变转矩M，忽略绳的质量。

求重物A由静止开始上升距离s时的速度和加速度3）已知质量为M的均质圆盘，半径为R ,以角速度ωo绕O轴转动，制动时，闸块给轮以正压力F N ,闸块与圆盘动摩擦系数为f，求制动所需时间t。

转盘O重为P1，半径为r，对转轴的回转半径为 ，斜面的倾角为θ，重物重为P2，重物与斜面间的摩擦系数为f，忽略钢丝绳的质量，若电机传到转盘上的转矩为M，求重物由静止开始上升距离S时的速度。

卷扬机如图所示。

鼓轮在常力偶M的作用下将圆柱沿斜坡上拉。

已知鼓轮的半径为R1，质量为m1，质量分布在轮缘上；圆柱的半径为R2，质量为m1，质量均匀分布。

设斜坡的倾角为θ，圆柱只滚不滑。

系统从静止开始运动，求圆柱中心C经过路程s时的速度。

如图均质杆长为l，重为P，可绕水平轴O转动。

问当杆处于铅垂时，角速度至少为多大才能使杆转至水平位置？并求杆在水平位置时的角加速度。

如图均质杆长为l，重为P，可绕水平轴O转动。

杆由水平位置静止释放，求：1）杆在水平位置时的角加速度；2）杆转至铅垂位置时的速度汽车重为G，以加速度a作水平直线运动。

汽车重心C离地面的高度为h，汽车的前后轮轴到通过重心的铅垂线的距离分别等于c和b。

求其前、后轮与地面间的正压力。

力对前轮求距力对后轮求距铅直杆在止推轴承B及轴承A中以匀角速度 转动。

CD杆在O点与AB杆固定联结。

而AB=h，CO=OD=l。

在CD杆的两端各有一重量为P的球，CD杆与AB杆的夹角为α，不计杆的质量。

求轴承A、B的约束反力。

书上例题P319 例15-3如图所示，匀质滑轮的半径为r ，质量为m ，可绕水平轴转动。

轮缘上跨过的软绳的两端各挂质量为m 1和m 2的重物,且m 1>m 2。

绳的重量不计，绳与滑轮之间无相对滑动，轴承摩擦忽略不计。

求重物的加速度和轴承反力。

（应用动静法解题）解：以整个系统为研究对象，对其进行受力及运动分析，并虚加上惯性力（图略）列平衡方程12()0,()()0O A O B M F g a m r J g a m r α=--++=∑u r 其中：21,2O A B J mr a a r α=== 11220,00,0x Ox y Oy A B FF F F mg m g m a m g m a ===--+--=∑∑解得：121221212122()(22)2()()(22)A B Ox Oy g m m a a m m m F g m m F m m m g m m m -==++=-=++-+-感谢下载!欢迎您的下载，资料仅供参考。