理论力学期末考试试卷(含答案)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( )。
理论力学试卷及答案-B
专业年级理论力学试题考试类型:闭卷试卷类型:B卷考试时量:120分钟一、判断题:(10分,每题1分,共10题)1、只要保持平面力偶的力偶矩大小和转向不变,可将力偶的力和力臂作相应的改变,而不影响其对刚体作用效应的大小。
()2、加减平衡力系原理既适用于刚体,也适用于弹性体。
()3、力偶可以与一个力等效,也可以用一个力来平衡。
()4、二力构件的约束反力必沿两约束点的连线方向。
()5、力系平衡的充要条件是:力系的主矢和对任意一点的主矩同时等于零。
()6、静不定问题中,作用在刚体上的未知力可以通过独立平衡方程全部求出。
()7、固定铰链支座约束既能限制构件的移动,也能限制构件的转动。
()8、同一平面图形上任意两点的速度在这两点连线上的投影相等。
()9、平面运动中,平移的速度和加速度与基点的选择无关,而平面图形绕基点转动的角速度和角加速度与基点的选择有关。
()10、轮系传动中两轮的角速度与其半径成正比。
()二、填空题:(15分,每空1分,共7题)1、作用在刚体上两个力平衡的充要条件是:两个力的大小,方向,作用在上。
2、在两个力作用下保持平衡的构件称为。
3、刚体作平移时,其上各点的轨迹形状,在每一瞬时,各点的速度和加速度。
4、刚体的简单运动包括和。
5、力对物体的作用效应取决于三个要素,力的、和。
6、动点在某瞬时的绝对速度等于它在该瞬时的与的矢量和。
7、平面力系向作用面任一点简化,一般情形下,可以得到一个和。
三、选择题:(20分,每题2分,共10题)1、下列不是研究点的运动学的方法是()(A)基点法(B)矢量法(C)直角坐标法(D)自然法2、下列不属于理论力学研究容的是()(A)静力学(B)运动学(C)动力学(D)材料力学3、刚体受处于同一平面不平行的三力作用而保持平衡状态,则此三力的作用线( ) (A)汇交于一点(B)互相平行(C)都为零(D)其中两个力的作用线垂直4、如果两个力系满足下列哪个条件,则该两个力系为等效力系()(A)两个力系的主矢相等(B)两个力系的主矩相等(C)两个力系的主矢和主矩分别对应相等(D)两个力系作用在同一刚体上5、如图所示,点M沿螺线自向外运动,它走过的弧长与时间的一次方成正比,则点的加速度越来越,点M越跑越。
《理论力学》期末考试试题(B)答案
蚌埠学院2013~2014学年第一学期课程考试《理论力学Ⅱ》试卷B卷参考答案及评分标准命题教师:石怀荣考试班级:12级土木工程班、12水利水电专业班、12车辆工程班一、判断题(每小题1分,共20分)(√)1.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。
(×)2.已知质点的质量和作用于质点的力,质点的运动规律就完全确定。
(×)3.质点系中各质点都处于静止时,质点系的动量为零。
于是可知如果质点系的动量为零,则质点系中各质点必都静止。
(×)4.刚体在3个力的作用下平衡,这3个力不一定在同一个平面内。
(×)5.用解析法求平面汇交力系的平衡问题时,所建立的坐标系x,y轴一定要相互垂直。
(×)6.一空间任意力系,若各力的作用线均平行于某一固定平面,则其独立的平衡方程最多只有3个。
(×)7.刚体的平移运动一定不是刚体的平面运动。
(×)8.说到角速度,角加速度,可以对点而言。
(√)9.两自由运动质点,其微分方程完全相同,但其运动规律不一定相同。
(×)10.质点系总动量的方向就是质点系所受外力主矢的方向。
二、选择题(每小题2分,共10分)1.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 B 。
A.一个力B.一个力偶C.平衡D.一个力和一个力偶2.一点做曲线运动,开始时的速度smv/10=,恒定切向加速度2/4sma=τ,则2s末该点的速度大小为 B 。
A.2m/s B.18m/sC.12m/s D.无法确定3.力F在某一坐标轴上的投影的绝对值等于这个力的大小,则这个力在任意共面轴上的投影 D 。
A.等于该力的大小B.一定等于零C.一定不等于零D.不一定等于零4.点作曲线运动,若其法向加速度越来越大,则该点的速度 C 。
A.越来越大B.越来越小C.大小变化不能确定D.等于零5.设有质量相等的两物体A和B,在同一段时间内,A作水平移动,B作铅直移动,则两物体的重力在这段时间里的冲量 B 。
《理论力学》期末考试试卷附答案B卷
《理论力学》期末考试试卷附答案B卷一、填空题(共30分,共10空,每空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=cm/s2,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 B题3图题4图5.质点的达朗贝尔原理是指:作用在质点上的主动力、和在形式上组成平衡力系。
二、选择题(共25分,共5 题,每题5 分)1. 图示机构中,已知均质杆AB的质量为m,且O1A=O2B=r,O1O2=AB=l,O1O=OO2=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 = mr2ωB. L O = 2mr2ωC. L O = 12mr2ω D. L O= 0B2. 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GFB. 杆BC与杆BGC. 杆BG与杆BFD. 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。
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。
理论力学试卷及答案-B
专业年级理论力学试题考试类型:闭卷试卷类型:B卷考试时量:120分钟一、判断题:(10分,每题1分,共10题)1、只要保持平面力偶的力偶矩大小和转向不变,可将力偶的力和力臂作相应的改变,而不影响其对刚体作用效应的大小。
()2、加减平衡力系原理既适用于刚体,也适用于弹性体。
()3、力偶可以与一个力等效,也可以用一个力来平衡。
()4、二力构件的约束反力必沿两约束点的连线方向。
()5、力系平衡的充要条件是:力系的主矢和对任意一点的主矩同时等于零。
()6、静不定问题中,作用在刚体上的未知力可以通过独立平衡方程全部求出。
()7、固定铰链支座约束既能限制构件的移动,也能限制构件的转动。
()8、同一平面图形上任意两点的速度在这两点连线上的投影相等。
()9、平面运动中,平移的速度和加速度与基点的选择无关,而平面图形绕基点转动的角速度和角加速度与基点的选择有关。
()10、轮系传动中两轮的角速度与其半径成正比。
()二、填空题:(15分,每空1分,共7题)1、作用在刚体上两个力平衡的充要条件是:两个力的大小,方向,作用在上。
2、在两个力作用下保持平衡的构件称为。
3、刚体作平移时,其上各点的轨迹形状,在每一瞬时,各点的速度和加速度。
4、刚体的简单运动包括和。
5、力对物体的作用效应取决于三个要素,力的、和。
6、动点在某瞬时的绝对速度等于它在该瞬时的与的矢量和。
7、平面力系向作用面内任一点简化,一般情形下,可以得到一个和。
三、选择题:(20分,每题2分,共10题)1、下列不是研究点的运动学的方法是()(A)基点法(B)矢量法(C)直角坐标法(D)自然法2、下列不属于理论力学研究内容的是()(A)静力学(B)运动学(C)动力学(D)材料力学3、刚体受处于同一平面内不平行的三力作用而保持平衡状态,则此三力的作用线( ) (A)汇交于一点(B)互相平行(C)都为零(D)其中两个力的作用线垂直4、如果两个力系满足下列哪个条件,则该两个力系为等效力系()(A)两个力系的主矢相等(B)两个力系的主矩相等(C)两个力系的主矢和主矩分别对应相等(D)两个力系作用在同一刚体上5、如图所示,点M沿螺线自内向外运动,它走过的弧长与时间的一次方成正比,则点的加速度越来越,点M越跑越。
《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。
理论力学期末考试试卷(含答案)B
工程力学(Ⅱ)期终考试卷(A )专业 姓名 学号题号一二三四五六总分题分 251515201015100 得分一、填空题(每题5分,共25分) 1. 杆AB 绕A 轴以=5t (以rad 计,t 以s 计)的规律转动,其上一小环M 将杆AB 和半径为R (以m 计)的固定大圆环连在一起,若以O 1为原点,逆时针为正向,则用自然法 表示的点M 的运动方程为_Rt Rs 102π+= 。
2. 平面机构如图所示。
已知AB //O 1O 2,且AB =O 1O 2=L ,AO 1=BO 2=r ,ABCD 是矩形板, AD =BC =b ,AO 1杆以匀角速度绕O 1轴转动,则矩形板重心C '点的速度和加速度的大小分别为v =_ r _,a =_ r 。
并在图上标出它们的方向。
3. 两全同的三棱柱,倾角为,静止地置于 光滑的水平地面上,将质量相等的圆盘与滑块分 别置于两三棱柱斜面上的A 处,皆从静止释放, 且圆盘为纯滚动,都由三棱柱的A 处运动到B 处, 则此两种情况下两个三棱柱的水平位移 ___相等;_____(填写相等或不相等), 因为_两个系统在水平方向质心位置守恒 。
4. 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2ROC =。
转动的角速度为,角加速度为,若将惯性力系向O 点简化,则惯性力系的主矢为_____ me ,me2;____;惯性力系的主矩为__2)2(22αe R m +__。
各矢量应在图中标出。
5.质量为m 的物块,用二根刚性系数分别为k 1和k 2 的弹簧连接,不计阻尼,则系统的固有频率为_______________,若物体受到干扰力F =H sin (ωt ) 的作用,则系统受迫振动的频率为______________ 在____________条件下,系统将发生共振。
二、计算题(本题15分)图示平面机构中,杆O 1A 绕O 1轴转动,设O 2B = L ,在图示= 30°位置时,杆O 1A 的角速度为,角加速度为零。
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。
理论力学期末考试试卷(含答案)B
工程力学(Ⅱ)期终考试卷(A )专业 姓名 学号 题号 一 二 三 四 五 六 总分 题分 25 15 15 20 10 15 100 得分一、填空题(每题5分,共25分)1. 杆AB 绕A 轴以=5t (以rad 计,t 以s 计)的规律转动,其上一小环M 将杆AB 和半径为R (以m 计)的固定大圆环连在一起,若以O 1为原点,逆时针为正向,则用自然法 表示的点M 的运动方程为_Rt Rs 102π+=。
2. 平面机构如图所示。
已知AB //O 1O 2,且AB =O 1O 2=L ,AO 1=BO 2=r ,ABCD 是矩形板, AD =BC =b ,AO 1杆以匀角速度绕O 1轴转动,则矩形板重心C '点的速度和加速度的大小分别 为v =_ r_,a =_ r。
并在图上标出它们的方向。
3. 两全同的三棱柱,倾角为,静止地置于 光滑的水平地面上,将质量相等的圆盘与滑块分 别置于两三棱柱斜面上的A 处,皆从静止释放, 且圆盘为纯滚动,都由三棱柱的A 处运动到B 处, 则此两种情况下两个三棱柱的水平位移 ___相等;_____(填写相等或不相等), 因为_两个系统在水平方向质心位置守恒 。
4. 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2ROC =。
转动的角速度为,角加速度为,若将惯性力系向O 点简化,则惯性力系的主矢为_____ me ,me2;____;惯性力系的主矩为__2)2(22αe R m +__。
各矢量应在图中标出。
5.质量为m 的物块,用二根刚性系数分别为k 1和k 2 的弹簧连接,不计阻尼,则系统的固有频率为_______________,若物体受到干扰力F =H sin (ωt ) 的作用,则系统受迫振动的频率为______________ 在____________条件下,系统将发生共振。
二、计算题(本题15分)图示平面机构中,杆O 1A 绕O 1轴转动,设O 2B = L ,在图示= 30°位置时,杆O 1A 的角速度为,角加速度为零。
二学期理论力学期末考试试卷(B卷)含答案
2009—2010学年第二学期《理论力学》期末考试试卷(B卷)班级:___________学号:___________姓名:___________成题号一二三四五六七八九十绩得分阅卷解答题(13小题,共100分)[6分]1.图示火箭沿与水平而成角方向作匀速直线运动。
火箭的推力F=100kN,与运动方向成角,如火箭重W==200kN,求空气动力Q的大小和它与飞行方向的夹角。
[6分]2.图示输电线ACB架在两电杆之间,形成一下垂曲线,下垂距离CD=f=1m,两电杆之间的距离AB=40m,设电线ACB的重量沿AB跨度均匀分布,其总重量Q=400N。
求电线的中点和两端的张力。
[12分]3.均质细棒AB长为l、量为Q,在B端作用一铅直载荷P,尺寸如图a所示。
不计摩擦,求该棒处于平衡位置时的角。
[8分]4.当飞机作稳定航行时,所有作用在它上面的力必须相互平衡,已知飞机的重量G=30000N,喷气推力F=4000N。
飞机的尺寸如图所示,a=0.2m,b=0.1m,c=0.05m,l=5m。
求阻力Q,机翼升力P和尾部的升力R。
[9分]5.一石砌堤,堤身筑在基石上,高为h,宽为b,如图所示。
堤前水深等于堤高h,水和堤身的单位体积重星分别为和q。
问欲防止堤身绕A点翻倒,比值应等于多少?[8分]6.一均质圆柱重2kN,两端搁在如图示对称的架子上。
其中AB=CD,E、G、日等分CD,F、G、I等分AB,且GD=GB=DB。
不计杆重及摩擦,求杆EF的内力。
[10分]7.图示一折凳,放于光滑地面上。
杆AB与CD水平,杆ACE 与BDG平行。
其中AC杆的E端略嵌入DF杆的中部,以固定折凳。
设P作用于CD的中点,AB=CD=4a。
不计杆重,求在力P作用下,杆ACE 上所受的力。
[9分]8.在互相垂直的斜面上放一均质杆AB,如图所示。
设各接触面的靡擦角均为。
求平衡时AB杆与斜面AD的交角。
[8分]9.重50 N的方块放在倾斜的粗糙面上,斜面的AD边与BC边平行,如图所示。
(完整版)kmust期末理论力学试卷及答案1
α 昆 明 理 工 大 学 理 论 力 学 测 验 试 卷 理论力学B(1) 日期: 年 月 日专业: 学号: 姓名:一、 是非题 (每题2分。
正确用√,错误用×,填入括号内。
)1、在平面任意力系中,若其力多边形自行闭合,则力系平衡。
( × )2、若将某力沿两不相互垂直的轴分解,则其分力的大小一定不等于该力在这两个轴上的投影的大小。
( ∨ )3、不平衡的任意力偶系总可以合成为一个合力偶,合力偶矩等于各分力偶矩的代数和。
( × )4、若平面力系对一点的主矩为零,则此力系不可能合成为一个力偶。
( ∨ )5、若点的法向加速为零,则该点轨迹的曲率必为零。
( × )6、定轴转动刚体上点的速度可以用矢积表示为r v,其中 是刚体的角速度矢量,r是从定轴上任一点引出的矢径。
( ∨ )二、 选择题 (每题3分。
请将答案的序号填入划线内。
)1、平面任意力系向作用平面内任意一点简化,其主矢与简化中心 ② ,主矩与简化中心 ① 。
①有关 ; ② 无关。
2、若斜面倾角为α,物体与斜面间的摩擦系数为f ,欲使物体能静止在斜面上,则必须满足的条件是 ③ 。
① tg f ≤α; ② tg f > α ; ③ tg α≤ f. ; ④ tg α> f 。
3、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 ② 。
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。
4、汇交于O 点的平面汇交力系,其平衡方程式可表示为二力矩形式。
即0)(i AF m, 0)(i B F m ,但必须 ② 。
① A 、B 两点中有一点与O 点重合 ; ② 点O 不在A 、B 两点的连线上; ③点O 应在A 、B 两点的连线上。
5、半径为r 的车轮沿固定弧面作纯滚动,若某瞬时轮子的角速度为ω,角加速度为α,则轮心O 的切向加速度和法向加速度的大小分别 为 ④ 。
理论力学试卷及答案-B
理论⼒学试卷及答案-B专业年级理论⼒学试题考试类型:闭卷试卷类型:B卷考试时量:120分钟⼀、判断题:(10分,每题1分,共10题)1、只要保持平⾯⼒偶的⼒偶矩⼤⼩和转向不变,可将⼒偶的⼒和⼒臂作相应的改变,⽽不影响其对刚体作⽤效应的⼤⼩。
()2、加减平衡⼒系原理既适⽤于刚体,也适⽤于弹性体。
()3、⼒偶可以与⼀个⼒等效,也可以⽤⼀个⼒来平衡。
()4、⼆⼒构件的约束反⼒必沿两约束点的连线⽅向。
()5、⼒系平衡的充要条件是:⼒系的主⽮和对任意⼀点的主矩同时等于零。
()6、静不定问题中,作⽤在刚体上的未知⼒可以通过独⽴平衡⽅程全部求出。
()7、固定铰链⽀座约束既能限制构件的移动,也能限制构件的转动。
()8、同⼀平⾯图形上任意两点的速度在这两点连线上的投影相等。
()9、平⾯运动中,平移的速度和加速度与基点的选择⽆关,⽽平⾯图形绕基点转动的⾓速度和⾓加速度与基点的选择有关。
()10、轮系传动中两轮的⾓速度与其半径成正⽐。
()⼆、填空题:(15分,每空1分,共7题)1、作⽤在刚体上两个⼒平衡的充要条件是:两个⼒的⼤⼩,⽅向,作⽤在上。
2、在两个⼒作⽤下保持平衡的构件称为。
3、刚体作平移时,其上各点的轨迹形状,在每⼀瞬时,各点的速度和加速度。
4、刚体的简单运动包括和。
5、⼒对物体的作⽤效应取决于三个要素,⼒的、和。
6、动点在某瞬时的绝对速度等于它在该瞬时的与的⽮量和。
7、平⾯⼒系向作⽤⾯任⼀点简化,⼀般情形下,可以得到⼀个和。
三、选择题:(20分,每题2分,共10题)1、下列不是研究点的运动学的⽅法是()(A)基点法(B)⽮量法(C)直⾓坐标法(D)⾃然法2、下列不属于理论⼒学研究容的是()(A)静⼒学(B)运动学(C)动⼒学(D)材料⼒学3、刚体受处于同⼀平⾯不平⾏的三⼒作⽤⽽保持平衡状态,则此三⼒的作⽤线( ) (A)汇交于⼀点(B)互相平⾏(C)都为零(D)其中两个⼒的作⽤线垂直4、如果两个⼒系满⾜下列哪个条件,则该两个⼒系为等效⼒系()(A)两个⼒系的主⽮相等(B)两个⼒系的主矩相等(C)两个⼒系的主⽮和主矩分别对应相等(D)两个⼒系作⽤在同⼀刚体上5、如图所⽰,点M沿螺线⾃向外运动,它⾛过的弧长与时间的⼀次⽅成正⽐,则点的加速度越来越,点M越跑越。
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》——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:q=60kN/m,2q=40kN/m,机翼重1p=45kN,发动机1重p=20kN,发动机螺旋桨的反作用力偶矩M=18kN.m。
求机翼处于平2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F=10kN,G F=7EkN。
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。
D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P=980 N,半径为r =100mm的滚子A与重为2P=490 N1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f=0.1。
滚子A与板B间的滚阻系数为δ=0.5mm,斜面倾角α=30º,s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B期末考试题库及答案
理论力学B期末考试题库及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 牛顿第一定律描述的是:A. 物体在没有受到外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态B. 物体的加速度与作用力成正比,与质量成反比C. 力是改变物体运动状态的原因D. 物体的动量守恒答案:A2. 根据牛顿第二定律,下列说法正确的是:A. 力是维持物体运动的原因B. 力是改变物体运动状态的原因C. 物体的质量越大,加速度越小D. 物体的加速度与作用力成反比答案:B3. 以下哪个不是惯性参考系的特点:A. 静止不动B. 匀速直线运动C. 相对于其他参考系做加速运动D. 相对于其他参考系做匀速直线运动答案:C4. 动量守恒定律适用于:A. 只有重力作用的系统B. 只有摩擦力作用的系统C. 系统所受合外力为零D. 系统所受外力的合力为零答案:D5. 角动量守恒定律适用于:A. 只有重力作用的系统B. 只有摩擦力作用的系统C. 系统所受合外力矩为零D. 系统所受外力的合力矩为零答案:D...二、填空题(每空1分,共10分)1. 牛顿第三定律指出,作用力与反作用力大小________,方向________。
答案:相等;相反2. 动量是物体运动状态的量度,其定义为________。
答案:质量与速度的乘积3. 角动量是物体绕某点的转动状态的量度,其定义为________。
答案:动量与该点到物体位置的垂直距离的乘积4. 刚体的转动惯量是与________有关,与________无关。
答案:质量分布;角速度大小5. 简谐运动的周期与振幅________,与________有关。
答案:无关;质量与弹性系数...三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述牛顿运动定律的基本内容。
答案:略2. 什么是动量守恒定律?在什么条件下成立?答案:略3. 什么是角动量守恒定律?在什么条件下成立?答案:略4. 简述简谐运动的特点。
答案:略...四、计算题(每题10分,共30分)1. 一个质量为m的物体在水平面上以速度v0沿直线运动,受到一个大小为F的恒定阻力作用。
理论力学期末考试卷
理论力学期末考试卷华侨大学厦门工学院2012—2013学年第一学期期末考试《理论力学》考试试卷答案( B 卷)一、选择题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)1、如图所示的四种结构中,各杆重忽略不计,其中哪一种结构是静定的( c )。
(B) (C)2、力沿其作用线由D点滑移到E点,如图所示,则A,B,C三铰处的约束反力(B)。
(A)都不变(B)都改变(C)只有C铰反力不变(D)只有C铰反力改变3、已知1F,2F,3F,4F构成一平面汇交力系,且这四个力矢有如图所示关系,则(B)。
(A) 该力系平衡(B) 该力系合力为42F(C) 该力系合力为3(D) 该力系合力为零4、重W的物块放在倾角为α的斜面上,如图所示,已知物体与斜面之间的摩擦角mα<,则该物块(C)。
(A) 静止(B) 处于临界平衡状态(C) 滑动(D) 平衡否与其重量有关---------------------- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 密- - - - - - -- - - - - - - - - 封- - - - - - - - - - - - - - - - 线- -- - - - - - - - - - - - - - - - 内- - - - - - - - - - - -- - - - - - 不- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 要- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 答- - - - - -- - - - - - - - - - - - 题_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ _ _ 系_ _ _ _ _ _ 级_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 专业_ _ _ _ _ _ 班姓名:_ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ 学号:_ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __5、如图所示平面图形上两点A 、B 的加速度大小相等,方向相同,但不共线。
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工程力学(Ⅱ)期终考试卷(A )
专业 姓名 学号 题号 一 二 三 四 五 六 总分 题分 25 15 15 20 10 15 100 得分
一、填空题(每题5分,共25分)
1. 杆AB 绕A 轴以=5t (
以rad 计,t 以s 计)
的规律转动,其上一小环M 将杆AB 和半径为
R (以m 计)的固定大圆环连在一起,若以O 1
为原点,逆时针为正向,则用自然法 表示的点M 的运动方程为_Rt R
s 102
π+=。
2. 平面机构如图所示。
已知AB //O 1O 2,且
AB =O 1O 2=L ,AO 1=BO 2=r ,ABCD 是矩形板, AD =BC =b ,AO 1杆以匀角速度绕O 1轴转动,
则矩形板重心C '点的速度和加速度的大小分别 为v =_ r
_,a =_ r。
并在图上标出它们的方向。
3. 两全同的三棱柱,倾角为,静止地置于 光滑的水平地面上,将质量相等的圆盘与滑块分 别置于两三棱柱斜面上的A 处,皆从静止释放, 且圆盘为纯滚动,都由三棱柱的A 处运动到B 处, 则此两种情况下两个三棱柱的水平位移 ___相等;_____(填写相等或不相等), 因为_两个系统在水平方向质心位置守恒 。
4. 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2
R
OC =。
转动的角速度为,
角加速度为
,若将惯性力系向O 点简化,则惯性
力系的主矢为_____ me ,me
2
;____;
惯性力系的主矩为__2
)2(22α
e R m +__。
各矢量应在图中标出。
5.质量为m 的物块,用二根刚性系数分别为k 1和k 2 的弹簧连接,不计阻尼,则系统的固有频率
为_______________,若物体受到干扰力F =H sin (ωt ) 的作用,则系统受迫振动的频率为______________ 在____________条件下,系统将发生共振。
二、计算题(本题15分)
图示平面机构中,杆O 1A 绕O 1轴转动,设O 2B = L ,在图示 = 30°位置时,杆O 1A 的角速度为,角加速度为零。
试求该
瞬时杆O 2B 转动的角速度与角加速度。
解:以铰链为动点,杆O 1A 为动系。
有
ωϕωωL L B O v B 2
1sin 1e ==⋅=
r e B B B v v v +=, ωϕ
L v v B B ==
sin e
, 2
3cos r
ω
ϕL v v B B == 故 ωω==
B
O v B
21 (逆钟向) [6分] 又 0,32,0e
2r c ===B B B a L v a αωω
221ωωωL L a B == [10分]
由 c
r e e B B B B B B a a a a a a
+++=+ωαωα x : c cos sin B B B a a a =+ϕϕωα 得 2c
332ωωαL a a a B B B =-=
2213ωαα==
B
O a B
(逆钟向) [15分]
在图示平面机构中,已知:O 1A=O 2B =R ,在图示位置时,
=
=60°,杆
O 1A 的角速度为1ω,角加速度为1α。
试
求在该瞬时,杆O 2B 的角速度和角加速度。
解: A v ∥B v ,且AB 不垂直于A v
, 杆AB 作瞬时平动。
即 0=AB ω
1ωR v v A B == [3分] 11
22ωωω===
R
R B O v B (逆钟向) [6分] 选点A 为基点,则点B 的加速度
t n t n t n BA BA A A B B B a a a a a a a +++=+=
向AB 方向投影,得 ϕϕϕϕsin cos sin cos t
n t n A A B B
a a a a +=+- [10分]
解得 3
1
32211t
⨯+=ωαR R a B (方向如图)
2111t 2323
1
ωα⨯+==a B O a B (逆钟向)
[15分]
在图示机构中,已知:斜面倾角为β ,物块A的质量为m 1,与斜面间的动摩擦因数为f d 。
匀质滑轮B的质量为m 2 ,半径为R,绳与滑轮间无相对滑动;匀质圆盘C作纯滚动,质量为m 3 ,半径为
r ,绳的两端直线段分别与斜面和水平面平行。
试求当物块A由静止
开始沿斜面下降到距离为s 时: (1) 滑轮B的角速度和角加速度; (2) 该瞬时水平面对轮C的静滑动摩擦力。
(表示成滑轮B角加速度的函数)。
解:按质点系动能定理:T 2 -T 1 =Σ W i ,式中:T 1 = 0
T 2 = 2
1m 1 v 2 +2
1J 2 ω 2 2 +2
1m 3 v 2 + 2
1J 3 ω 3 2
Σ W i = m 1 g s · si n β-F s 1 s 得:v =
3
21132)
cos (sin 4m m m βf βgs m ++⋅-
a =
3
21132)
cos (sin 2m m m βf βg m ++⋅- [10]
ω 2 =
)
32()
cos (sin 432121m m m R f gs m ++⋅-ββ
2 =
)
32()
cos (sin 23211m m m R βf βg m ++⋅-
F s 3 =
3
213132)cos (sin m m m g
βf βm m ++⋅- [20]
五、计算题(本题10分) 在图示多跨梁中,已知:L =8m ,
F =500N ,q =250N/m ,力偶矩M =500N
m ,θ=30°。
试用虚位移原理求支座B 的约束力。
解:N 01002
21===qL
F F q q
3
2δ54δ1δδ 2F
F B D r r r r ===
[4] 由虚位移原理有:
0 δ δsin δ 1=-+-F q B B D r F r F r F θ
得:
N 13754
5
sin 21=+=
q B F F F θ [10]
六、计算题(本题15分)
在图示系统中,已知:匀质杆OA 长b ,质量
为m 1,小环B 质量为m 2,弹簧的刚度系数为k ,自然长度为d 。
试用第二类拉格朗日方程建立系统的运动微分方程,以x 和为广义坐标。
解: 以x 和
为广义坐标,系统在一般位置时的动能和势能
)(21
)31(212222222x x m b m T ϕϕ
++=
221)(2
1
cos cos 21d x k gx m gb m V -+--=ϕϕ
[6]
x m x T 2=∂∂,x m x
T
t 2d d =∂∂ x m x T 22ϕ =∂∂,)(cos 2d x k g m x
V
-+-=∂∂ϕ
222131
x m b m T ϕϕ
ϕ
+=∂∂ x x m x m b m T t ϕϕϕ
ϕ
22221231
d d ++=∂∂ 0=∂∂ϕT ,ϕϕϕsin sin 2
1
21gx m gb m V +=∂∂ [12]
代入第二类拉格朗日方程可得系统的运动微分方程为:
0)(cos 2222=-+--d x k g m x m x
m ϕϕ 0sin sin 2
1
2 312122221=++++ϕϕϕϕϕgx m gb m x x m x m b m [15]。