2012大连理工理论力学期末考试(A卷)2013.1

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2012-2013第一学期理论力学试题(A卷)

广东海洋大学 2012——2013学年第一学期《理论力学》课程试题课程号：14122203√ 考试 √ A 卷√ 闭卷一、选择题（每题3分，共15分）1．下图哪个表示由1F 、2F 、3F 组成的平面汇交力系是平衡的( )。

A B C D2.在立方体ABCD面上沿BD 方向作用一力F ，则该力( )。

A 对x 、y 轴之矩相等；B 对y 、z 轴之矩相等；C 对x 、y 、z 轴之矩全不等；D 对x 、y 、z 轴之矩全相等。

3. 如图所示，物块重5kN, P =5kN ，物块与水平面间的摩擦角 35=m ϕ，则图中物块将( )。

A 不动；B 滑动；C 处于临界平衡状态；D 滑动与否不能确定班级：姓名：学号：试题共 8页加白纸 1张密封线GDOU-B-11-3024.平移刚体上点的运动轨迹( )。

A 必为直线B 必为平面曲线C 不可能是空间曲线D 可能是空间曲线5. 图示直杆置于光滑水平面上，初始时刻与地面垂直，无初速释放后，质心C的轨迹为( )。

A水平直线; B抛物线；C铅垂直线；D无法确定二、填空题（每空3分，共18分）1．已知图示正方形薄板边长为2a,截去四分之一后悬挂在A点，现若使BC边保持水平，则点A距右端的距离x___________。

=2、如图所示机构，杆OA一端用铰链O固定，杆靠在正方形木块上，木块水平向右运动，在图中所示时刻木块的速度是v，lOB=3。

OA=则此时A点的速度大小为________。

3. 如图所示，质量为m 的均质杆AB ，长度为l ，放在铅直平面内。

图示瞬时B 端的速度为v ， 60=ϕ。

则该杆的动量p =___________，动能T = ___________。

4.如图所示，卷筒（质量均匀分布在圆周）绕圆心O 定轴转动，通过不计重量的绳索带动车厢B 在倾角为θ的斜面运行。

已知卷筒和车厢质量均为m ，卷筒半径为R ，此时卷筒角速度为ω，则此时卷筒和车厢系统对轴O 的动量矩=O L _______________ 。

理论力学期末考试(A卷)2013.1

大连理工大学课程名称：理论力学试卷： A 考试形式：闭卷授课院系：力学系考试日期：2013年1月17日试卷共６页一、简答题，写出求解过程 (共25分，每题5分).1.（5分）图示定滑轮A 质量为2m ，半径为2r ，动滑轮B 质量为m ，半径为r ，物块C 质量为m 。

细绳不可伸长，当物块C 的速度为v 时，试求系统对A 轴的动量矩。

2.（5分）图示两杆完全相同，长度均为l ，B 处铰接，在A 端施加水平力F ，杆OB 可绕O 轴转动，在杆OB 上施加矩为M 的力偶使系统在图示位置处于平衡。

不计杆重和摩擦，设力F 为已知，试利用虚位移原理求力偶矩M 的大小。

题一.2图题一.1图3.（5分）求图示平面对称桁架CE 杆的内力。

4.（5分）图示均质杆AB ，BC 质量均为m ，长度均为l ，由铰链B 连接，AB 杆绕轴A 转动，初始瞬时两杆处于水平位置，速度为零，角加速度分别为1α和2α，试将此瞬时惯性力向各杆质心简化。

（求出大小，并画在图上）5.（5分）图示机构由连杆BC、滑块A 和曲柄OA 组成。

已知OB =OA =0.1m ，杆BC 绕轴B 按t 1.0=ϕ的规律转动。

求滑块A 的速度及加速度。

题一.4图α题一.3图题一.5图二、（15分）组合结构如图所示，由AB ，CB ，BD 三根杆组成，B 处用销钉连接，其上受有线性分布载荷、集中力、集中力偶作用，kN 10=F ，kN/m 6=q ，m kN 20⋅=M ，若不计各杆件的自重，求固定端A 处的约束反力。

三、（15分）图示曲轴各段相互垂直，处于水平面内，在曲柄E 处作用一铅垂方向力F =30kN ，在B 端作用一力偶M 与之平衡。

已知AC =CG =GB =400mm ，CD =GH=DE =EH =200mm ，不计自重，试求力偶矩M 和轴承A ，B 处的约束力。

题二图四.（15分）如图所示，杆AB长为1m，铰接于滑块A上并穿过一个可摆动的轴套O。

工程力学期末考试试卷A及答案

答案
一、1～5 1～5 C C D C D 6~10 D C D D D 二、11 变形固体
12 A 、B 、C 三点不能共线 13 力偶矩
14 各向同性假设 15 弹性变形
三、16 ①明确研究对象；②约束反力与约束类型相对应；③注意作用与反作用关系；
④只画外力，不画内力；⑤不要多画也不要漏画任何一个力；同一约束反力，它的方向在受力图中必须一致。

17 ①连续性假设；②均匀性假设；③各向同性假设；④小变形假设。

18 ①某一截面的扭矩等于截面右侧（或左侧）所有外力偶矩的代数和； ②以右手拇指顺着截面外法线方向，与其他四指的转向相反的外力偶矩产生正值扭矩，反之产生负值扭矩；③代数和的正负，就是扭矩的正负；
19 ①合理选择材料；②改善支承情况；③选择合理的截面形状；④减少压杆的长度。

四、20 解：EA
Pa
EA Pa EA Pa BC AB 32222=
+=
∆+∆=∆ 21 解：以节点为研究对象
⎪⎩⎪⎨⎧=-⋅-⋅==⋅-⋅=∑∑0
30cos 45cos ,00
45sin 30sin ,02112P N N F N N F y x
解方程，得到
kN P N 9.37758.01==，kN P N 8.26536.02==
a a MP MP d N A N 150][21415142.34
1109.37412
3
2=>=⨯⨯⨯===
σπσ
22 解：454410137.650142.3321
321mm d I P ⨯=⨯⨯==
π a
P MP I d
M 7.20310137.62510525
6
0max =⨯⨯⨯=⋅
=τ。

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 =（）。

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 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（）。

2012-2013-1理论力学(A卷)

2. （4 分）质点在有心力作用下，其方程为
3. （4 分）空间任意力系总可以化成通过某点的而称为主矢， 4. （3 分）静止于地球上的物体因为受到的重力随纬度发生变化，在
而使同一物体在地球上不同地点处重力最大，在处重力最小。
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5. （3 分）运动物体所受到的约束按四种分法，分别分为： (1) (2) 与， (3) 与约束。 6.（3 分）拉格朗日函数定义为的拉格朗日方程为得分评阅教师，式中 T 为
第 4 页，共 5 页
4. 半径为 r 的光滑半球形碗，固定在水平面上，一均质棒斜靠在碗缘，一端在碗内，一端在碗外，碗内的长度为 C，试求证棒的全长为 4 C 2 − 2 R 2 C 。
(
)
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2 3/ 2
）
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2. 两质量均为 m 的自由质点互相吸引，引力与其质量成正比，与距离平方成反比，比例系数为 k 。开始时两质点均处于静止状态，间距为 a 。试求两质点距离为 a / 2 时各自的运动速度。
3. 雨滴下落时，其单位时间质量增加率为 λ ，求雨滴速度与时间的关系。
与，， (4) 完整约束与不完整
能，V 为。
能，保守力系
三、判断题（每题 1 分，共 10 分） 1. 若质点组的动量守恒，则其动能也一定守恒。（ 2. 若加速度恒定，则其切向加速度和法向加速度分量保持恒定不变。（ 3. 力偶是自由矢量，它对其作用面内任一点的作用效果均相同。（ 4. 作定轴转动的刚体，其上各点具有相同的角量和不同的线量。（ 5. 一个平面力系一定可以简化成为一个主矢和一个主矩。（ 6. 地球上所有的物体都要受到惯性离心力的作用。（ 7. 由于科氏力的作用，使得长江的南岸比北岸要陡峭一些。（ 8. 无论物体受到何种约束，其实位移总是虚位移中的一个。（ 9. 对受完整的理想约束的体系，平衡时其所有的主动力所做的虚功之和为零。（ 10. 对保守力系而言，其哈密顿函数表达式为 H=T＋V。（

2012-2013第一学期理论力学试卷A答案

贵州师范大学2012— 2013学年度第 1 学期《理论力学》I 课程期末考试试卷(A/卷;闭卷)姓名学号学院机械与电气工程学院 2011 年级专业机械类（1）、（2）一、选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45分）1. 图示三角拱，自重不计，若以整体为研究对象，以下四图中哪一个是正确的受力图。

【 D 】2. 以下四个图所示的力三角形，哪一个图表示力矢R 是F 1和F 2两力矢的合力矢量。

【 B 】3. 图示用羊角锤拔钉子，下面四图所示的作用力中，哪一种是最省力的？【 D 】4. 图示为作用在刚体上的四个大小相等且互相垂直的力(F 1, F 2, F 3, F 4) F 1 = F 2 = F 3 = F 4 = F 所组成的平面任意力系，其简化的最后结果为【 C 】(A) 过O 点的合力； (B) 力偶； (C) 平衡；(D) 过A 点的合力。

5. 下图所示机构均由两曲柄O 1A 、O 2B 和连杆AB 组成,且图示瞬时均有O 1A //O 2B 。

在下列四图中，当O 1A 、O 2B 两曲柄转动时，哪一种情况的杆AB 作平移运动【 D 】6. 刚体作定轴转动时【 D 】(A) 其上各点的轨迹必定为一圆；(B) 某瞬时其上任意两点的法向加速度大小与它们到转轴的垂直距离成反比；(C) 某瞬时其上任意两点的加速度方向互相平行；(D) 某瞬时在与转轴垂直的直线上的各点的加速度方向互相平行。

7. 刚体绕定轴转动时，以下四种说法，哪一个是正确的？【 C 】(A) 当转角ϕ >0时，角速度ω 为正；F 1 F 2R (A)F 1 F 2R (B)F 1 F 2R (C)F 1R F 2(D)(D(C(B(A(B) 当角速度ω >0时，角加速度α为正；(C) 当角速度ω 与角加速度α 同号时为加速转动，当ω 与α 反号时为减速转动； (D) 当α >0时为加速转动，当α <0时为减速转动。

2012大连理工理论力学期末考试(A卷)2013.1

2012大连理工理论力学期末考试(A卷)2013.1大连理工大学课程名称：理论力学试卷： A 考试形式：闭卷授课院系：力学系考试日期：2013年1月17日试卷共６页一二三四五六总分标准分25 15 15 15 15 15 100 得分一、简答题，写出求解过程 (共25分，每题5分).1.（5分）图示定滑轮A 质量为2m ，半径为2r ，动滑轮B 质量为m ，半径为r ，物块C 质量为m 。

细绳不可伸长，当物块C 的速度为v 时，试求系统对A 轴的动量矩。

2.（5分）图示两杆完全相同，长度均为l ，B 处铰接，在A 端施加水平力F ，杆OB 可绕O 轴转动，在杆OB 上施加矩为M的力偶使系统在图示位置处于平衡。

不计杆重和摩擦，设力F为已知，试利用虚位移原理求力偶矩M 的大小。

姓名：学号：学院(系)：级班 AF C B 题一.13.（5分）求图示平面对称桁架CE 杆的内力。

（求出大小，并画在图上）1 αABC D A B C F FF 题一.3图E G a a a aa5.（5分）图示机构由连杆BC 、滑块A 和曲柄OA 组成。

已知OB =OA =0.1m ，杆BC 绕轴B 按t 1.0=ϕ的规律转动。

求滑块A 的速度及加速度。

二、（15分）组合结构如图所示，由AB ，CB ，BD 三根杆组成，B 处用销钉连接，其上受有线性分布载荷、集中力、集中力偶作用，kN 10=F ，kN/m 6=q ，m kN 20⋅=M ，若不计各杆件的自重，求固定端A 处的约束反力。

ϕ A B OC 题θ三、（15分）图示曲轴各段相互垂直，处于水平面内，在曲柄E处作用一铅垂方向力F =30kN，在B端作用一力偶M与之平衡。

2013工程力学(A卷)

东北大学秦皇岛分校课程名称：工程力学试卷： (A ) 考试形式：闭卷授课专业：相关专业考试日期：2013年12 月31日试卷：共3页题号一二三四五六七八总分得分阅卷人一、选择题：（每题3分，共30分） [1] 二力平衡公理适用于（）。

A 、任何物体B 、固体C 、弹性体D 、刚体 [2] 某平面任意力系向O 点简化，得到如图所示的一个力F 和一个力偶矩为M 的力偶，则该力系的最后合成结果为 ( ) A 、作用在O 点的一个合力； B 、合力偶；C 、作用在O 点上边某点的一个合力；D 、作用在O 点下边某点的一个合力。

[3] 其他条件不变时，如果轴向拉伸杆件的长度增大一倍，那么横截面的正应力将 ( )A 、增大B 、减少C 、不变D 、以上都不对 [4] 两根材料和柔度都相同的压杆（）A 、临界应力一定相等，临界压力不一定相等；B 、临界应力不一定相等，临界压力一定相等C 、临界应力和临界压力不一定相等D 、临界应力和临界压力一定相等[5] 铸铁试件扭转破坏是 ( )A 、沿横截面拉断B 、沿横截面剪断C 、沿45螺旋面拉断D 、沿45螺旋面剪断[6] 低碳钢材料发生弯扭组合变形，对其进行强度计算时，应该采用（）A 、第一或第二强度理论B 、第二或第三强度理论C 、第一或第四强度理论D 、第三或第四强度理论[7] 某瞬时平面图形上任意两点A 、B 的速度分别为A υ和B υ。

则此时该两点连线中点C 的速度为 ( )A 、B AC υυυ+= B 、)(21B AC υυυ+=C 、)(21B A C υυυ-=D 、)(21A B C υυυ-=[8] 简支梁上作用均布载荷q 和集中力偶M 0，当M 0在梁上任意移动时，梁的 ( )。

A 、Q(剪力图)，M （弯矩）图都变化 B 、Q ，M 图都不变化 C 、Q 图不变，M 图变化 D 、Q 图变化，M图不变[9] 支撑情况不同的圆截面细长杆，各杆直径和材料相同，临界应力最大的是（）A 、杆AB 、杆BC 、杆CD 、以上都不对装订线装订线内不要答题学号姓名班级MOF5m7m9mABCFFF[10]为使全梁不出现正弯矩，则m ≥____________。

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大连理工大学
课程名称：理论力学试卷： A 考试形式：闭卷授课院系：力学系考试日期：2013年1月17日试卷共６页
一、简答题，写出求解过程 (共25分，每题5分).
1.（5分）图示定滑轮A 质量为
2m ，半径为2r ，动滑轮B 质量为m ，半径为r ，物块C 质量为m 。

细绳不可伸长，当物块C 的速度为v 时，试求系统对A 轴的动量矩。

2.（5分）图示两杆完全相同，长度均为l ，B 处铰接，在A 端施加水平力F ，杆OB 可绕O 轴转动，在杆OB 上施加矩为M 的力偶使系统在图示位置处于平衡。

不计杆重和摩擦，设力F 为已知，试利用虚位移原理求力偶矩M 的大小。

题一.2图
题一.1图
3.（5分）求图示平面对称桁架CE 杆的内力。

4.（5分）图示均质杆AB ，BC 质量均为m ，长度均为l ，由铰链B 连接，AB 杆绕轴A 转动，初始瞬时两杆处于水平位置，速度为零，角加速度分别为1α和
2α，试将此瞬时惯性力向各杆质心简化。

（求出大小，并画在图上）
5.（5分）图示机构由连杆BC
、滑块A 和曲柄OA 组成。

已知OB =OA =0.1m ，杆BC 绕轴B 按t 1.0=ϕ的规律转动。

求滑块A 的速度及加速度。

题一.4图
α
题一.3图
题一.5图
二、（15分）组合结构如图所示，由AB ，CB ，BD 三根杆组成，B 处用销钉连接，其上受有线性分布载荷、集中力、集中力偶作用，kN 10=F ，kN/m 6=q ，
m kN 20⋅=M ，若不计各杆件的自重，求固定端A 处的约束反力。

三、（15分）图示曲轴各段相互垂直，处于水平面内，在曲柄E 处作用一铅垂方向力F =30kN ，在B 端作用一力偶M 与之平衡。

已知AC =
CG =GB =400mm ，CD =GH=DE =EH =200mm ，不计自重，试求力偶矩M 和轴承A ，B 处的约束力。

题二图
四.（15分）如图所示，杆AB长为1m，铰接于滑块A上并穿过一个可摆动的轴套O。

设滑块A向上运动到图示位置时的速度为0.8m/s，加速度为零。

求此时AB杆的端点B的速度和加速度的大小。

题四图
五.（15分）图中物块D的质量为m，用不计质量的细绳跨过滑轮A与弹簧相联。

弹簧原长为l0，刚度系数为k，质量不计。

均质滑轮A质量为m，半径为R，不计轴承摩擦，试建立此系统的运动微分方程。

六.（15分）图示均质杆AB质量为m，杆长为l，在A点铰接一轻轮，轮质量不计，在斜面上滚动，摩擦均忽略。

杆AB处于铅直位置时静止释放，求A点初始加速度。

题六图。