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理论力学期末标准试卷及详解答案

2011～2012 学年度第二学期《理论力学》试卷（A 卷）一、填空题（每小题 4 分，共 28 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 =（）。

E 1.1 1.23、如图1.3所示，已知杆OA ，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 =（）。

C1.3 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 4 分，共28 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（）。

上海市交大附中08-09学年高一第一学期期终考试(物理)

上海市交大属中08-09学年高一第一学期期终考试物理试题一．填空题(20分)．本大题共5小题，每小题4分．答案请写在答题纸上相应横线上的空白处，不要求写出演算过程．1现在国际上对单位作出了统一规定，建立了国际单位制．在国际单位制(SI)中基本单位有7个，其中涉及力学的3个基本单位是:千克、、．2．17世纪，著名物理学家采用了的科学方法推断出：力不是维持物体运动的原因．3．甲、乙两队举行拔河比赛，甲队获胜．如果甲队对绳的拉力为F甲，地面对甲队的摩擦力为f甲；乙队对绳的拉力为F乙，地面对乙队的摩擦力为f乙，绳的质量不计，则有F甲_______F 乙，f甲_________f乙(选填“>”、“=”、“<”)．4．如图所示，把长为L=0．4m的均匀直棒的O端用铰链连接在天花板上，在另一端A施加水平拉力F，使棒偏离竖直方向 =300而保持静止，直棒的重力G=10N．直棒的重力对O铰链的力矩为时针(填逆、顺), 其力矩大小为N·m5．一个静止的小球受到一个恒力F作用，如图所示．今要使小球沿跟F成α角的OO’方向运动，应加的最小的力是，方向．二．单项选择题(20分)．本大题共5小题，每小题4分．每小题给出的四个答案中，只有一个是正确的，把正0确的答案选出来，并将正确答案前面的字母填写在答题纸上表格中相应的位置，每一小题选对的得4分；有选错或不答的，得0分．6．下列说法正确的是．A．速度大的物体，所受的合外力一定大．B．物体加速度的方向，可以跟合外力的方向一致，也可以相反．C．速度不为零的物体，所受合外力一定不为零．D．物体的速度在减小，所受合外力在增大是可能的．7．图示斜面光滑，受到一个水平推力F作用，斜面上一物体B与A保持相对静止一起水平向左作匀加速直线运动，则物体加速度的大小是A．gcosθB．gsinθC．gtgθD．gctgθ8．某同学带着家用弹簧测力计到电梯中做实验，把一物体挂在弹簧测力计下．当电梯静止时，测力计示数为F；当测力计示数为零时，电梯的运动状态是．A．以加速度g匀加速上升B．以加速度g匀减速上升C．以加速度2g匀加速上升D．以加速度2g匀减速下降9．吊在天花板上的电扇通电转动时，对天花板的拉力与电扇停转时对天花板的拉力相比A．转动时较大B．转动时较小C．一样大D．无法确定10如图所示，一根木棒AB在O点被悬挂起来，AO＝OC，在A、C两点分别挂有两个和三个钩码，木棒处于平衡状态．如在木棒的A、C点各增加一个同样的钩码，则木棒A．绕O点顺时针方向转动B．绕O点逆时针方向转动C．仍能保持平衡状态D．平衡可能被破坏，转动方向不定三．多项选择题(20分)．本大题共4小题，每小题5分．每小题给出的四个答案中，至少有两个是正确的，把正确的答案全选出来，并将正确答案前面的字母填写在答题纸上表格中相应的位置，每一小题全选对的得5分；选对但不全的，得部分分；有选错或不答的，得0分．11．北京奥运火炬实现了成功登上珠峰的预定目标，如图所示是火炬手攀登珠峰的线路图，请据此图判断下列说法正确的是A．由起点到终点火炬手所走线路的总长度是火炬手的位移B．线路总长度与火炬手所走时间的比等于登山的平均速度C．在计算登山运动的速度时可以把火炬手当成质点D．顶峰的重力加速度要比拉萨的重力加速度小12．如图所示，用一个水平力F推放置在粗糙斜面上的物体A，使它静止在斜面上，则物体A受到力的个数可能是．A．2个B．3个C．4个D．5个13．在今年5．12汶川大地震的救援行动中，千斤顶发挥了很大作用，如图所示是简式千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起．当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1．0×105Ｎ，此时千斤顶两臂间的夹角为120°，则下列判断正确的是A ．此时两臂受到的压力大小均为1．0×105ＮB ．此时千斤顶对汽车的支持力为1．0×105ＮC ．若继续摇动手把，两臂受到的压力将增大D ．若继续摇动手把，两臂受到的压力将减小14．如图，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连，设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在此段时间内小车可能是A ．向右做加速运动B ．向右做减速运动C ．向左做加速运动D ．向左做减速运动四．作图、实验题（14分）．本大题共3小题，其中15、16每题4分,17题6分．15．物体A 和B 叠放在水平地面上， A 、B 物体表面与地面均粗糙．现在物体上加一向右的水平拉力F ，如图所示，使物体A 、B 一起向右做匀速运动．画出物体A 所受力的示意图．16．计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验，点击实验菜单中“力的相互作用” ．如图(a)所示，把两个力探头的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，观察显示器屏幕上出现的结果[图(b)] ．观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，可以得到以下实验结论：A ．作用力与反作用力大小相等B ．作用力与反作用力方向相反C ．作用力与反作用力有时相等有时不等D ．作用力与反作用力作用在同一物体上17．在用DIS 探究加速度与力的关系实验中，计算机屏幕显示如图界面，这是由于__________造成的．为了克服这一误差，在实验前调节载车的轨道，使轨道不带滑轮的一端_________，使小车能在轨道上做匀速运动．设小车的质量为M，钩码的质量为m，在该实验中用钩码的重力代替绳子拉力的条件是两质量M_________m．五．计算题（26分）．本大题共4小题．要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分，有数字计算的问题，答案中必须明确写出数值和单位．18．一个质量m=5kg的物体放在光滑水平地面上，在水平拉力F=20N的作用下，从静止开始运动，求：物体获得的加速度大小及2s末的速度大小．19．如图所示，质量为m的木块，在与竖直方向成角的推力F作用下，恰可沿竖直墙壁匀速下滑，求木块与墙壁间的滑动摩擦系数．20．血液是由红血球和血浆组成的悬浮液．将此悬浮液放进竖直的血沉管内，红血球就会在血浆中匀速下沉，下沉的速度大小叫做血沉．在医学上，测定血沉有助于医生对患者的病情作出诊断，并藉此可估测红血球的半径．设某患者的血沉v=10mm/h ．如果把红血球近似看作半径为R 的小球，且已知它在血浆中下沉时受到的黏滞阻力F f =6πηRv ．其中η为一常数，它等于1．8×10-3Pa·s ．若血浆的密度为ρ0=1．0×103kg/m 3，红血球的密度ρ为1．3×103kg/m 3，求：该患者红血球的半径．( 球的体积公式为V=4πR 3/3)21．一个质量为kg 4的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数1.0=μ．从0=t 开始，物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F 作用，力F 随时间的变化规律如图所示．求83秒内物体的位移大小．(g 取2/10s m )参考答案一．填空题(20分)．1．米秒2．伽利略 _理想实验3． _=_ >4．顺 15． Fsinα 垂直 OO’向下二．单项选择题(20分)．三．多项选择题(20分)．四．作图、实验题（14分） 15．16． AB17．未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够垫高＞＞五．计算题（26分）18．解： F=ma a=F/m=20/5 m/s 2=4 m/s 2V=at=4×2m/s=8 m/s19．NG解：对m：mg=Fcosα+μNN=Fsinα解得：μ=（mg-Fcosα）/ Fsinα20．解：如图所示，红血球在血浆中受到的浮力是F，红血球的重力是G，根据共点力的平衡条件，红血球匀速下降时，有21．解：当物体在前半周期时由牛顿第二定律，得F1-μmg=ma1a1=( F1－μmg)/m=(12－0．1×4×10)/4=2m/s2当物体在后半周期时，由牛顿第二定律，得F2+μmg= ma2a2=( F2+μmg)/m=(4+0．1×4×10)/4=2m/s2前半周期和后半周期位移相等S1=1/2at2 =0．5×2×22 =4m一个周期的位移为8m 最后1s 的位移为3m83 秒内物体的位移大小为S=20×8+4+3=167m。

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。

上海交通大学理论力学期中考试试题PPT及答案

MC 0
F B2 yLF 2si6nL 00
FBy 3F2 /4
FB y
FBx
FCx
FCy
2020/4/13
理论力学CAI 静力学、运动学总复习
10
以BCD为研究对象 FBy 3F2 /4
MD0
FB y
FBx
FCx
FCy
F B 3 L y F B 2 L x F 2 s6 i 2 L n 0 F 2 c 6 o 2 L 0 M s 0
解：
F 1 52 i 52 j F 2 52 i 52 k
F36j M6k
r1jk
r2ijk
r3 i
F R ( 6 5 2 ) j 5 2 k
2020/4/13
理论力学CAI 静力学、运动学总复习
5
F 1 52 i 52 j F 2 52 i 52 习
3
FBy 30kN
FAy
FB y
如图截断杆件
G
以右半部分为研究对象，受力分析 FAx
Fy 0
F1FBy300
F1 0
FB y
F3
F1
F2
2020/4/13
理论力学CAI 静力学、运动学总复习
4
作用在立方体的空间力系如图所示，已知分别作用在A ，B，C点的力F1=F2=10N，F3=6N，在oxy平面内作用一力偶M=6N·m。试求图示空间力系的最终简化结果。
FB y
FAy
FBx
Fy 0 FAyFByF10
MA
FA x
FAy 3F2/4F1
2020/4/13
理论力学CAI 静力学、运动学总复习
12
FBx
3F2 F2 M 8 2 2L

（4）--上海交通大学理论力学期末考试试卷_答案（51学时）

上海交通大学理论力学试卷答案 (51学时)1. 平衡系统由杆OA ﹑杆AD ﹑杆CD ﹑杆BC 和杆EG 组成，如图所示。

端O 为固定支座，A ﹑B ﹑C ﹑D ﹑E ﹑G 处为理想圆柱铰链。

不计各杆的重量。

图示位置OA ﹑AD 和BC 水平，CD 铅垂。

已知：2m OA AD CD BC ====，杆AD 上作用一力偶，力偶矩大小为M = 2N.m 。

杆OA 上作用线性分布载荷， A 处的载荷集度为4 N/m 。

铰链E 和G 分别位于AD 和CD 的中点。

求：(1) 杆EG 的内力 (2) 固定支座O 处的约束力和约束力偶矩。

(20分)解：取AD ，CD ，EG 和BC 的一段为研究对象：()20ABC m F M =-=￥F ， 1N BC F =0XAX BC F F F =-+=￥， 1N AX F =0YAY FF ==￥， 0AY F =取CD 以及EG 和BC的一段为研究对象：()20D BC EGm F F =-=￥F， N EG F =取OA 为研究对象：0XOX AXFF F ﾢ=+=￥, 1N OX F =-CDCqD0YOY FF Q =-=￥, 4NOY F Q ==4()03O O m M Q =-=￥F , 416N.m 33OM Q ==2. 如图所示，杆AO 和杆AB 重量不计，铰O 为固定铰支座，杆OA 与杆AB 以圆柱铰A 铰接，杆AB 的端B 搁置在粗糙的地面上，端B的极限摩擦系数为4。

杆AO 和杆AB 的长度均为l 。

大小为W 的集中载荷作用点在杆AB 的点C ，令点C 与点B 的距离为x ，杆AB 上作用一水平力F，大小为2W 。

求系统平衡时x 的范围。

(20分)F’AX==A2WA杆OA 是两力杆，设OA F 为两力杆的内力，取杆AB 为研究对象，对B点取矩1()022B OA xm F l F W=-+=￥v ,得到 OA xF W l=ￗ0yN FF W =-=￥, N F W=当B点处于右滑的临界状态024X OA N F F F F W l m =-+=-+=�￥解得：4lx =当B点处于左滑的临界状态024X OA N F F F F W l m =--=--=�￥解得：34x l =系统平衡时x 的范围：1344l x l ﾣﾣA3. 如图所示，圆弧杆B 1搁置在高为h 的平台上。

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。

理论力学_上海交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

理论力学_上海交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.图示三铰拱，受一水平向右的力F 的作用处于平衡状态，如图所示。

不计三铰拱的自重，铰A和B的约束力方向如图所示，以下哪一个答案是正确的。

答案:2.如图所示已知物块重W=200N，圆柱体C半径为20cm，与斜面的静摩擦因数为0.6。

忽略滑轮摩擦。

求平衡时圆柱体C的重量。

其中AB水平。

答案:346.4N3.图示凸轮推杆机构中，偏心凸轮以匀角速度绕固定水平轴O逆时针方向转动，从而推动顶杆AB沿铅垂槽上下移动，AB杆延长线通过O点。

若取凸轮中心C为动点，动系与顶杆AB固结，则动点C的相对运动轨迹为答案:以A点为圆心的圆周4.下列机构在图示瞬时水平杆AB的角速度为，角加速度为零，，。

若选择AB杆为动系（基点在A点），以CD杆上C为动点，则此时动点C的牵连加速度大小为答案:5.图示机构的自由度为答案:1 6.答案:7.答案:8.长为l的匀质杆OA，AB和长为2l / 3的匀质杆BD用铰链连接，如右图所示。

OA，BD，AB的质量均为m。

已知：碰撞前系统静止，现在OA的中点处作用水平的冲量I，则碰撞后瞬时杆OA与杆BD的角速度的关系为答案:9.答案:大小为，方向沿OC方向10.图示平衡机构由杆AB、OD和滑块O组成，其中OB水平，D处为圆柱铰，OD=BD=AD=L。

则如图所示垂直于杆AB上A点的虚位移和O点的虚位移之间的关系为（）答案:11.当刚体系处于平衡状态时，组成刚体系统的每一个刚体都处于平衡状态。

答案:正确12.平面一般运动刚体的角速度和角加速度与连体基基点的选取无关。

答案:正确13.对相对刚体运动的动点进行加速度分析时，如果动系运动为平动时，科氏加速度必然为零。

答案:正确14.刚体平面运动的动力学充要条件为：刚体运动平面的法线方向应为刚体的一个惯量主轴。

答案:错误15.平面运动刚体达朗贝尔惯性力向任意点简化，其力偶矩大小都等于刚体对该点的转动惯量乘以角加速度，方向与角加速度方向相反。

上海交大2009理论力学A答案

v y
A M3 c
ϕ
O

θ
C
θ
b
v x
a
解：（1）（总 10 分）解法 1：虚速度法
v v1rE
v vE v v1et E
v x2
D M1
F B
M2
v y2
E
v y
A
v vB
M3
v vD
c C
ϕ
O
θ
θ
b
v x
a 系统为 1 个自由度问题。(1 分) 定义θ 为广义坐标。板 BD 平动
v v vB = vE
上
海
交
通
大
学理论力学 A
学年第 1 学期）
卷答案
（ 20_09_
至 20_10
1．如图所示 O2- e 为惯性基，B1 与 B2 为两匀质杆，长均为 l ，质量分别为 m 与 2m， B1 的质心与 B2 的一端分别与固定铰支座 O1 与 O2 铰接。初始时 B1 静止处在水平位置， B2 处在垂直位置无初速地向 B1 翻倒。在水平位置 B2 的端点 B 与 B1 的端点 A 发生碰撞，恢复因素为 e = 0.5 （两杆的厚度不计），求： (1) 碰撞后 B1 与 B2 的角速度。 (2) 铰链 O2 作用于杆 B2 的约束冲量。（20 分）解：（1）（1-1）（总 2 分）
1 l m1l 2 (− ω1τ − 0) = − I A ⋅ 或 12 2
1 m 2 l 2 (ω 2τ − ω 20 ) = − I B ⋅ l 或 3
ml(− ω1τ − 0) = −6I A
（1）
（2 分）
取 B2 为研究对象, 对 O2 点应用动量矩定理的积分形式：

【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。

2008-2009年度期中考试复习题上海交大理论力学PPT

qs1 s1csoisnff11
cosf1 sinf1
l2sinf2 l2cosf2
& ss & & 1 1scio nsff11 ss11c so in sff1 1 ff& & 1 1 ll2 2c so in sff2 2ff& & 2 2 0
2020/6/17 15
理论力学CAI 静力学
速度和杆OC的角速度 (2) 滑块C相对杆BD滑动的加速
度和杆OC的角加速度。
A
O
w1
w2
45o
B
C
D
2020/6/17
1m
10
理论力学CAI 静力学
A
w1
vC
vwCe
vB w2
vCr
B
45o C
1m
vC 2vweC, wOCvC/ 2w21rad/s
vC r vB 12vCvBvweC3m/s 2020/6/17 理论力学CAI 静力学
圆环C运动的速度。
wa
C
2020/6/17 理论力学CAI 静力学
A
aB=0 B vB=v
17
v 1 A v 1 e tA v ?1 e w A v 2 A ?v 2 r A v 2 e tA v 2 e w A
wa
v2rA
v2etAv2ewA
A v1ewA
C
v1etA
B
2008-2009学年期中复习题
2020/6/17 1
理论力学CAI 静力学
FOY MO
O FOX
Q A
F’AX
FOX 1N
MO
8Q 3
32 3

上海交通大学2009-2010第二学期理论力学期末考试题教材

1. 图示两个平面结构，受集中力F和平面力偶M的作用，不计各杆重量，画出C支座约束力的实际方向。
B
B
F
F
A
M
C C A
知识点：
1. 二力杆：二力的方向沿作用点连线方向 2. 三力平衡：若三力汇交于一点，则三力必然组成首尾相接的封闭的力三角形 3. 力偶平衡
B B
F
F
A C C
M
A
1. 二力杆：二力的方向沿作用点连线方向
A
A
V 2mgR mgR 3mgR
2019年4月26日理论力学CAI 静力学
19
vA 2O R
11 2 2 T1 ml O 23 1 2 2 T2 mv A 2mR 2O 2
O
O O
A
V 3mgR
2 8 2 2 2 2 2 T mR O 2mR O mR 2O 3 3 8 2 mR 2O 3mgR 0 3
L
10
解：每个刚体受力分析如图
FDx
F
D
FDy
q
D
M
FDx
FDy
FCx
C
FCy FCy
C
FAx
MA
A
FCx
FAy
2019年4月26日理论力学CAI 静力学
FBx
B
FBy
11
以BC为研究对象
FBx FCx 0
FCx
C
FCy
FBy FCy 0 FBxl FByl 0
解：假定刚体角加速度和质心加速度画出加速度图 A C
a2 y
30
a2 x
1 a 1y

上海交通大学-理论力学PPT-第六章-刚体的基本运动和点的复合运动

2012年4月17日 25 理论力学CAI
减速箱由四个齿轮构如图所示。齿轮Ⅱ和成，如图所示。齿轮和Ⅲ
Ⅱ Ⅰ
Ⅲ
Ⅳ
安装在同一轴上，安装在同一轴上，与轴一起转动。各齿轮的齿数分别为转动。 z1=36 ， z2=112 ， z3=32 和 z4=128 ，如主动轴的转速如主动轴Ⅰ的转速 n1=1 450 r﹒min－1，试求从动轮Ⅳ的转速动轮的转速n4。的转速
将两式相乘，将两式相乘，得
因为n 到齿轮Ⅳ的传动比为因为 2= n3，于是从动轮到齿轮的传动比为，于是从动轮Ⅰ到齿轮 n z z i14 = 1 = 2 4 = 12.4 n4 z1z3 由图可见，从动轮和主动轮的转向相同。和主动轮Ⅰ的转向相同由图可见，从动轮Ⅳ和主动轮的转向相同。最后，求得从动轮的转速为最后，求得从动轮Ⅳ的转速为
2012年4月17日 10 理论力学CAI
荡木用两条等长的钢索
O1 φ l A O
（+）
O2 l M B
平行吊起，如图所示。钢索平行吊起，如图所示。长为长l，度单位为m。长为长，度单位为。当荡木摆动时钢索的摆动规律 π 为 ϕ = ϕ0 sin t 其中 t 为， 4 时间，单位为s；转角φ 时间，单位为；转角 0 的单位为rad，试求当和位为，试求当t=0和t=2 s时，时荡木的中点M的速度和加速度。荡木的中点的速度和加速度。的速度和加速度
理论力学CAI
9
结论: 结论刚体平移的特点: 刚体平移的特点平移刚体在任一瞬时各点的运动轨迹形状,速度加速度都一平移刚体在任一瞬时各点的运动轨迹形状速度,加速度都一速度样。平移刚体的运动可以简化为一个点的运动。即:平移刚体的运动可以简化为一个点的运动。平移刚体的运动可以简化为一个点的运动

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5.在质量为m，半径为R的均质圆盘上焊接一质量为m，长为R的均质细杆 OA。该系统可绕轴O在铅垂面内转动。求杆OA从铅垂位置无初速转到水平位置时，系统的角速度和角加速度及O处铅垂方向约束力。（15分）
6. 图示匀质细杆一端与无重滑块A 铰接，滑槽光滑，另一端用绳悬挂，
使杆处于水平位置。已知：杆的质量为m, q＝30°。试用达朗贝尔原理
r
D处的碰撞冲量。
F
C
r
A
M
C
●
B
A
q
B
D
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9
A
F1
F3
F2
B
精心整理
5
3.图示平面平衡结构，自重不计。已知q=1kN/m， F=4kN，M=24kN.m，L=2m，B，C，D为光滑铰链。求：
A、B处的约束力。
D
r F
r
2L
M
A
C
L
B
3L
L
精心整理
6
4.一滚轮由大小两盘固结而成，大盘半径R，小盘半径r，
总重W。滚轮绕质心C的回转半径为。用柔索以速度v拖
理求绳子剪断瞬间两直杆的角加速度。
A
O
C
30o
A
B
精心整理
8
7. 左图示平面结构中，已知：F=4kN，M=4kN.m， CA=2m，CB=4m，q=30°。试用虚位移原理求固定端 A的约束力偶矩MA和垂直方向的约束力FAy。
8. 右图中匀质杆AB，长为l，水平的平动下落，碰一障碍
D，D到杆B端的水平距离为l/4；碰撞前杆的速度为v0。设恢复因数k=0.5，求碰撞结束瞬时杆AB质心C的速度及

上海交通大学理论力学期中考试试题PPT及答案

整体受力5个未知量g点铰链处的约束力先求出b点铰链处的约束力202192210以bc为研究对象60sin202192211以bcd为研究对象60cos60sin202192212以agb为研究对象bxax202192213以ab为研究对象202192214两长度同为l的均质杆abcd的重力大小分别为p100n200n在点b用铰链连接
FBy30kN
2021/11/16 理论力学CAI 静力学、运动学总复习
FBy
3
第三页，编辑于星期日：十八点七分。
FBy30kN
FAy
FBy
如如图图截截断断杆杆件件
G
以右半部分为研究对象，受力分析 FAx
Fy 0
F 1FBy 3 00
F1 0
2021/11/16 理论力学CAI 静力学、运动学总复习
时轮缘上A，B两点的速度大小。
y
解：圆轮做平面一般运动，又滚又滑，C不是速度瞬心基点
法求解
vBvCvBC
vCv2wR
x
vBC 2wR
v B x2 w R w R w R
vBywR
2021/11/16 理论力学CAI 静力学、运动学总复习
vBC
B
vC
22
第二十二页，编辑于星期日：十八点七分。
度a =3rad/s2。试求该瞬时点A和点D的加
速度。
2021/11/16 理论力学CAI 静力学、运动学总复习
18
第十八页，编辑于星期日：十八点七分。
a1
已知：OC=R，轮B半径为R，杆与圆盘始终相切。在图
w1
示位置时，AC=2R，杆ACO的角速度为w0 ，角加速度为零。试用点的合成运动方法求该瞬时轮B的角速度和角加

上海交通大学-理论力学-期中考试试题PPT及答案详解共33页文档

31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
上海交通大学-理论力学-期中考试试题PPT及答案详解
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处罚才能使犯罪得到偿还。— —达雷尔
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