答案2014年理论力学练习
理论力学试题含答案
精选文档理论力学试题及答案一、是非题(每题2分。
正确用√,错误用×,填入括号内。
)1、作用在一个物体上有三个力,当这三个力的作用线汇交于一点时,则此力系必定均衡。
2、力关于一点的矩不因力沿其作用线挪动而改变。
()3、在自然坐标系中,假如速度υ=常数,则加快度α=0。
()4、虚位移是偶想的,极细小的位移,它与时间,主动力以及运动的初始条件没关。
5、设一质点的质量为m,其速度与x轴的夹角为α,则其动量在x轴上的投影为mvx=mvcosa。
二、选择题(每题3分。
请将答案的序号填入划线内。
)1、正立方体的顶角上作用着六个大小相等的力,此力系向任一点简化的结果是。
①主矢等于零,主矩不等于零;②主矢不等于零,主矩也不等于零;③主矢不等于零,主矩等于零;④主矢等于零,主矩也等于零。
2、重P的均质圆柱放在V型槽里,考虑摩擦柱上作用一力偶,其矩为 M时(如图),圆柱处于极限均衡状态。
此时按触点处的法向反力N A与N B的关系为。
①N A=NB;②N A>NB;③N A<NB。
3、边长为L的均质正方形平板,位于铅垂平面内并置于圆滑水平面上,如图示,若给平板一细小扰动,使其从图示位置开始倾倒,平板在倾倒过程中,其质心C点的运动轨迹是。
①半径为L/2的圆弧;②抛物线;③椭圆曲线;④铅垂直线。
4、在图示机构中,A//O2B,杆O2C//O3D,且O1A=20cm,O2C=杆O140cm,CM=MD=30cm,若杆AO1以角速度ω=3rad/s匀速转动,则D点的速度的大小为cm/s,M点的加快度的大小为cm/s2。
①60;②120;③150;④360。
.精选文档5、曲柄OA以匀角速度转动,当系统运动到图示地点(OA//O1B。
AB |OA)时,有V A V B,A B,ωAB 0,AB 0。
①等于;②不等于。
三、填空题(每题5分。
请将简要答案填入划线内。
)1、已知A重100kN,B重25kN,A物与地面间摩擦系数为0.2。
理论力学习题答案
理论力学习题答案(总26页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--2第一章 静力学公理和物体的受力分析一、是非判断题在任何情况下,体内任意两点距离保持不变的物体称为刚体。
( ∨ ) 物体在两个力作用下平衡的必要与充分条件是这两个力大小相等、方向相反,沿同一直线。
( × ) 加减平衡力系公理不但适用于刚体,而且也适用于变形体。
( × ) 力的可传性只适用于刚体,不适用于变形体。
( ∨ ) 两点受力的构件都是二力杆。
( × ) 只要作用于刚体上的三个力汇交于一点,该刚体一定平衡。
( × ) 力的平行四边形法则只适用于刚体。
( × ) 凡矢量都可以应用平行四边形法则合成。
( ∨ ) 只要物体平衡,都能应用加减平衡力系公理。
( × ) 凡是平衡力系,它的作用效果都等于零。
( × ) 合力总是比分力大。
( × ) 只要两个力大小相等,方向相同,则它们对物体的作用效果相同。
( × )若物体相对于地面保持静止或匀速直线运动状态,则物体处于平衡。
( ∨ )当软绳受两个等值反向的压力时,可以平衡。
( × )静力学公理中,二力平衡公理和加减平衡力系公理适用于刚体。
( ∨ )静力学公理中,作用力与反作用力公理和力的平行四边形公理适用于任何物体。
( ∨ )凡是两端用铰链连接的直杆都是二力杆。
( × )如图所示三铰拱,受力F ,F 1作用,其中F 作用于铰C 的销子上,则AC 、BC 构件都不是二力构件。
( × )图3二、填空题力对物体的作用效应一般分为 外 效应和 内 效应。
对非自由体的运动所预加的限制条件称为 约束 ;约束力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动趋势的方向 相反 ;约束力由 主动 力引起,且随 主动 力的改变而改变。
2014年宁波大学考研真题933理论力学
4、机床中的凸轮顶杆机构如图所示,图示 φ 角时刻,凸轮以 速度 V,加速度 a,水平向右运动,求此瞬时时刻 AB 杆的速度 和加速度。 (20 分)
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b) (动量矩),(主矢 ) d) (动量矩),(主矩)
二、简答题 40 分(每题 8 分)
1、 “刚体牵连运动为转动时,科氏加速度就一定不为零” 。这个说法对不对?为什么? 2、北半球沿地球经线向北与向南开行的火车所受科氏力有何异同? 3、船舶排水量为 D,若将货物 p 从 坐标( z1 )升高H到( z 2 )处 ,则船舶的重心会变化多少?为什 么? 4、作匀速平动的刚体与作匀速转动的刚体有无惯性力?为什么? 5、 “质量大的物体一定比质量小的物体动能大” 、 “速度大的物体一定比速度小的物体动能大” 这两种说法对不对?为什么?
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宁波大学 2014 年攻读硕士学位研究生 入 学 考 试 试 题(A 卷) (答案必须写在答题纸上)
考试科目: 理论力学 科目代码:933 适用专业:船舶与海洋结构物设计制造、轮机工程、港航技术与管理工程、船舶与海洋工程
ห้องสมุดไป่ตู้
三、计算题 80 分(每题 20 分)
1、悬臂吊杆机构如图所示,横梁 AB 长 l=2.5 米,重量 P=1kN;绳索 BC 与 AB 倾角 30°,质量 不计。重物 Q=8kN,挂于图示位置 b=2 米,求绳索的拉力和铰链 A 的约束反力。 (本题 20 分) y
宁波大学 2014 年攻读硕士学位研究生 入 学 考 试 试 题(A 卷) (答案必须写在答题纸上)
考试科目: 理论力学 科目代码:933 适用专业:船舶与海洋结构物设计制造、轮机工程、港航技术与管理工程、船舶与海洋工程
理论力学习题及答案(全)
第一章静力学基础一、是非题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。
()二、选择题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。
三、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。
2.已知力F沿直线AB作用,其中一个分力的作用与AB成30°角,若欲使另一个分力的大小在所有分力中为最小,则此二分力间的夹角为度。
2013-2014理论力学期末试题和答案1解析
向D 点简化的结果是什么?第1题图第2题图2. 图示滚轮,已知R=2m ,r=1m ,v -30,作用于B 点的力F =4kN 对A 点之矩MA= _____________ 。
3. 平面力系向 O 点简化,主矢F 与主矩如图。
若已知F 求力F10kN ,M O =20kNN ,求合力大小及作用线位置,一、填空题(每题3分,共12分)1.沿边长为a=2m 的正方形各边分别作用有F i , F 2 , F 3 ,F 1= F 2= F 3 = F 4=4kN ,该力系向B 点简化的结果为:主矢大小为F R =____________ ,主矩大小为M B 二 ______________R2.图(a )、(b )为两种结构,则(第4题图4.机构如 图,0小与O 2B 均位于铅直 位置,已知QA=3m , OzB^m ,-O 2B =3rad「s ,则杆O i A 的角速度•少二、单项选择题(每题2分,共4分)第3题图 1.物块重P,与水面的摩擦角:m=20。
,其上作用一力Q 且已知P =Q 方向如图, 则物块的状态为( )静止(非临界平衡)状态 临界平衡状态 滑动状态(b)第1题图第2题图不能确定(a)A 图(a )为静不定的,图(b )为为静定的B 图(a )、(b )均为静不定的C 图(a )、(b )均为静定的D 图(a )为静不定的,图(b )为 为静定的(三)简单计算题(每小题8分,共24分)M =4kN -mB —,.1m.2m i L im *r - r - ----1 '1丁字杆ABC 勺A 端固定,尺寸及荷载如图。
求 A 端支座反力。
q 0=6kN/mp =6kN]IB1.梁的尺寸及荷载如图,求 A 、B处的支座反力二2.M=4kN -m 3.在图示机构中,已知O dr O z B寸=0.4m ,度,并画出其方向(四)图示结构的尺寸及载荷如图所示,q = 10kN/m , q °= 20kN/m 。
《理论力学》练习册答案
《理论力学》练习册答案习题一一、填空:1、在作用于刚体的任意力系中加入或减去一个(平衡)力系,并不改变原来力系对刚体的作用。
、周围物体对被研究物体的限制称为被研究物体的(约束)。
、平面一般力系平衡的充分必要的解读条件是力系中的所有各力(在力系平面内任一轴上投影的代数各等于零)以及(各力对力系平面内任一点的力矩的代数和也等于零)。
、力对物体的作用取决于(大小、方向、作用点)这三个要素。
、力多边形(自行封闭)是平面汇交力系平衡的几何条件。
、可将作用于刚体上的力沿其作用线滑动到刚体上的另一点而不(改变)它对刚体的作用,这称为刚体上力的可传性。
习题二一、填空、汇交力系就是所有各力的作用线都(汇交于一点)的力系。
、平行力系就是所有各力的作用线都(平行)的力系。
、平面汇交力系可合成为一个合力,此(合力)作用线通过(各力的汇交点)。
、力多边形自行封闭是平面(汇交力系)平衡的几何条件。
、合力在某轴上的投影等于力系中各力在同一轴上(投影)的代数和。
、平面汇交力系平衡的必要与充分的解读条件是(力系中各力系平面内任一轴上投影的代数各等于零)。
二、选择1.图示汇交力系的力多边形表示:。
力系的合力等于零 力系的主矢为R力系的合力为R 力系的主矩不为零 三、计算压路机碾子垂=,半径=400mm, 若用水平力拉碾子越过高80mm 的石坎,问应多大?若要使为最小,,力与水平线夹角应为多大?此时力等于多少? 解:此题用几何法较简单:(拉过石坎时)1) 作出力三角形如图示: 由图中几何关系:2) 沿水平方向:3) 如图:当与垂直时其值最小,此时P习 题 三一、填空、一般情况下,力使物体同时发生移动和转动。
而力偶使物体( 单纯的发生转动 )。
、当力偶矩保持不变时,力偶可以在其作用面内( 转 ),不改变它对( 刚体 )作用。
、作用于物体某点之力可以平移到此物体上的另一点,但需( 同时附加一力偶 ),此力偶之矩等于( 此力对新的作用点之矩 )。
14-15年 理论力学(A卷)试题及答案
广州大学2014-2015 学年第II 学期考试卷
课程理论力学考试形式(闭卷,考试)
一、无重水平梁的支承和荷载如下图所示,已知力ql、力偶矩ql2、均布荷载q,求支座A、B处的约束反力。
(10分)
二、桁架受力如图所示,求杆1、2、3的内力。
(10分)
三、图示结构由AC、CB组成,所受荷载如图,不计杆重,求固定端A、支座B和铰链C的内力。
(15分)
四、工字钢截面尺寸如图,尺寸单位均为mm,求此截面的几何中心。
(5分)
五、牛头刨床机构如图所示,已知O 1A=200mm ,O 1A 角速度ω1=2rad/s ,O 1A 角加速度α1=0。
求图示位置滑枕CD 的速度和加速度。
(15分)
六、已知图示机构中滑块A的速度为常值,v A=1m/s,AB=4m。
当AC=CB、θ=30°时,杆CD的速度和加速度。
(15分)
七、如图在铅直平面内有质量为m的细铁环,当OC为水平时,由静止释放,求铁环的初始角加速度及铰链O的约束力。
(15分)
八、如图水平匀质细杆AB的质量为m,长为l。
杆A处为光滑铰支座,B端为一挂钩。
如B端突然脱落,求杆AB转到铅垂位置时的角速度。
(15分)。
理论力学作业参考答案
平面任意力系(一)一、填空题1、平面任意力系的主矢RF '与简化中心的位置 无 关,主矩o M 一般与简化中心的位置 有 关,而在__主矢为零___的特殊情况下,主矩与简化中心的位置 无 __ 关.2、当平面力系的主矢等于零,主矩不等于零时,此力系合成为_一个合力偶.3、如右图所示平面任意力系中,F F F F 1234===,此力系向A 点简化的结果是 0R F '≠,0A M ≠ ,此力系向B 点简化的结果是0RF '≠,0A M = . 4、如图所示x 轴与y 轴夹角为α,设一力系在oxy 平面内对y 轴和x轴上的A ,B 点有∑A m 0)(=F ,∑B m 0)(=F ,且∑=0y F ,但∑≠0x F ,l OA =,则B 点在x 轴上的位置OB =___/cos l θ ____.(题4图) (题5图)5、折杆ABC 与CD 直杆在C 处铰接,CD 杆上受一力偶m N 2⋅=M 作用,m 1=l ,不计各杆自重,则A 处的约束反力为___2N___. 二、判断题(√ ) 1.若一平面力系对某点之主矩为零,且主矢亦为零,则该力系为一平衡力系.(√ ) 2.在平面力系中,合力一定等于主矢.(× ) 3.在平面力系中,只要主矩不为零,力系一定能够进一步简化.1F 2F 3F 4F AB(√ ) 4.当平面任意力系向某点简化结果为力偶时,如果再向另一点简化,则其结果是一样的.(×) 5.平面任意力系的平衡方程形式,除一矩式,二矩式,三矩式外,还可用三个投影式表示.(× ) 6.平面任意力系平衡的充要条件为力系的合力等于零.(× ) 7.设一平面任意力系向某一点简化得一合力,如另选适当的点为简化中心,则力系可简化为一力偶.(√ ) 8.作用于刚体的平面任意力系主矢是个自由矢量,而该力系的合力(若有合力)是滑动矢量,但这两个矢量等值,同向.( × ) 9.图示二结构受力等效.三、选择题1、关于平面力系与其平衡方程式,下列的表述正确的是_____D_ ___A.任何平面任意力系都具有三个独立的平衡方程。
理论力学2014年南京航空航天大学硕士研究生考试真题
AC 的中点 D 处? (2)若人能安全爬至梯顶 C 处,则 A、B 两处的静摩擦因数至少应为多少? (3)若为安全起见,用细绳 EF 将 AC 和 BC 连在一起,如图(b)所示,细绳 EF
60 cm
第 4 题 (25 分) 图示平面机构中,杆 OA 绕定轴 O 转动,并驱动半
径为 r 的轮 A 在半径为 R 的固定圆弧槽中作纯滚动。 已知:R = 60 cm,r = 20 cm。在图示瞬时,杆 OA 处 于铅垂位置,且角速度 ω = 2 rad/s,角加速度为 α = 1 rad/s2。试求:此时轮 A 上点 B 的速度和加速度。
第 3 题图
C
B
Oω α
R
A
B
第 4 题图
A
BLeabharlann 30°第 5 题图
D
第 6 题(20 分) 图示平面机构中,AB = EH = AC = CE = BD
= DH = l,铰链 C 和 D 间连接一刚度系数为 k 的 水平弹簧,弹簧的原长为 l0 = 2l,导杆 AB 受铅垂 向下的力 F 作用,各构件自重和各处摩擦均忽略 不计。若机构在θ 角时平衡,试用虚位移原理求 F 与 k 的比值。
O
B v0 A
第 7 题图
科目代码:815 科目名称:理论力学 第 3 页 共 3 页
第 5 题(25 分) 如图所示,均质细杆 AB 和 BD 用光滑铰链 B 连
接,A 端为固定铰链支座,系统在铅垂平面内运动。 已知两杆质量均为 m,长均为 l。图示位置时,杆 AB 水平,杆 BD 与铅垂方向的夹角为 30°。试求系统在 图示位置无初速释放的瞬时:(1)杆 AB 和杆 BD 的 角加速度;(2)杆 BD 在铰链 B 处受到的约束力。
理论力学习题答案(新版)
新版习题册答案
再取A为基点,则点D的加速度为
n a D a A a DA a DA
AD
aB
τ a BA
大小 方向
? ?
OA 2 AD AD 0
AD
aA
选取动点: 滑块 D
动系: 杆O1D
由 大小 方向
a a ( a D ) ae
? ? ?
a
n e
ar aC
10
新版习题册答案
[四 ]
11
新版习题册答案
[五 ]
12
新版习题册答案
[六 ]
13
新版习题册答案
[七 ]
FAx 120 kN FAy 160 kN FB 160 2 kN FC 80 kN
14
新版习题册答案
八:
15
新版习题册答案
第5章 摩擦
1. 4. 7. 9.
)
2 2 rad/s 2(
aC 0.1 m/s 2
)
vC 0.05 m/s ()
()
)
vD 0.2 m/s vE 0.1 m/s
()
()
aD 0.427 m/s 2 ( aE 0.25 m/s 2
(
)
新版习题册答案
[八 ]
2 rad/s , 2 rad/s 2(逆)
?
O1 D 12
DO1
21vr
O1D
O1D
//O1D
将下式代入上式,得
新版习题册答案
a A a DA a
大小
方向
n DA
ae
《理论力学》练习册答案
《理论力学》练习册答案习题一一、填空:1、在作用于刚体的任意力系中加入或减去一个(平衡)力系,并不改变原来力系对刚体的作用。
2、周围物体对被研究物体的限制称为被研究物体的(约束)。
3、平面一般力系平衡的充分必要的解析条件是力系中的所有各力(在力系平面内任一轴上投影的代数各等于零)以及(各力对力系平面内任一点的力矩的代数和也等于零)。
4、力对物体的作用取决于(大小、方向、作用点)这三个要素。
几何条件。
6、可将作用于刚体上的力沿其作用线滑动到刚体上的另一点而不(改变)它对刚体的作用,这称为刚体上力的可传性。
习题二一、填空1、汇交力系就是所有各力的作用线都(汇交于一点)的力系。
2、平行力系就是所有各力的作用线都(平行)的力系。
3、平面汇交力系可合成为一个合力,此(合力)作用线通过(各力的汇交点)。
几何条件。
5、合力在某轴上的投影等于力系中各力在同一轴上(投影)的代数和。
6、平面汇交力系平衡的必要与充分的解析条件是(力系中各力系平面内任一轴上投影的代数各等于零)。
二、选择1.图示汇交力系的力多边形表示:A。
A 力系的合力等于零B 力系的主矢为RC 力系的合力为RD 力系的主矩不为零三、计算压路机碾子垂W =20KN ,半径R =400mm, 若用水平力P 拉碾子越过高h=80mm 的石坎,问P 应多大?若要使P 为最小,,力P 与水平线夹角应为多大?此时力P 等于多少?解:此题用几何法较简单:(拉过石坎时N A =0)1) 作出力三角形如图示:由图中几何关系: 2)P 沿水平方向: 3) 如图:当P 与N B 垂直时其值最小,此时 KNw 125320=⨯=⨯αsin KN tg w p 154320=⨯=⨯=α5354==-=ααsin ,cos R h RP min=习题三一、填空1、一般情况下,力使物体同时发生移动和转动。
而力偶使物体(单纯的发生转动)。
2、当力偶矩保持不变时,力偶可以在其作用面内(转),不改变它对(刚体)作用。
理论力学-习题集(含答案)
《理论力学》课程习题集西南科技大学成人、网络教育学院 版权所有习题【说明】:本课程《理论力学》(编号为06015)共有单选题,计算题,判断题, 填空题等多种试题类型,其中,本习题集中有[判断题]等试题类型未进入。
一、单选题1. 作用在刚体上仅有二力A F 、B F ,且0+=A B F F ,则此刚体________。
⑴、一定平衡 ⑵、一定不平衡 ⑶、平衡与否不能判断2. 作用在刚体上仅有二力偶,其力偶矩矢分别为A M 、B M ,且A M +0=B M ,则此刚体________。
⑴、一定平衡 ⑵、一定不平衡 ⑶、平衡与否不能判断3. 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=∑A i m F ,()0=∑B i m F ,但________。
⑴、A 、B 两点中有一点与O 点重合⑵、点O 不在A 、B 两点的连线上⑶、点O 应在A 、B 两点的连线上⑷、不存在二力矩形式,∑∑==0,0Y X 是唯一的4. 力F 在x 轴上的投影为F ,则该力在与x 轴共面的任一轴上的投影________。
⑴、一定不等于零⑵、不一定等于零 ⑶、一定等于零⑷、等于F 5. 若平面一般力系简化的结果与简化中心无关,则该力系的简化结果为________。
⑴、一合力 ⑵、平衡 ⑶、一合力偶 ⑷、一个力偶或平衡6. 若平面力系对一点A 的主矩为零,则此力系________。
⑴、不可能合成一个力⑵、不可能合成一个力偶 ⑶、一定平衡 ⑷、可能合成一个力偶,也可能平衡7. 已知1F 、2F 、3F 、4F 为作用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,因此可知________。
⑴、力系可合成为一个力偶 ⑵、力系可合成为一个力⑶、力系简化为一个力和一个力偶⑷、力系的合力为零,力系平衡 8. 已知一平衡的平面任意力系1F 、2F ……1n F ,如图,则平衡方程∑=0A m ,∑=0B m ,∑=0Y 中(y AB ⊥),有________个方程是独立的。
理论力学练习册及答案
由速度合成定理 作速度平行四边形。
由加速度合成定理 作加速度图。
取 方向投影,得:
再取动点杆O1C上C点,动系固连套筒B上,定系固连机架。
由速度合成定理 作速度平行四边形。
由加速度合成定理:
作加速度图。
取 方向投影,得:
取 方向投影,得:
第八章 刚体平面运动
8-1.已知图示机构滑块B,沿水平方向按规律SB=0.01t2+0.18t m移动,通过连杆AB带动半径R=0.1 m的轮子沿水平方向只滚不滑。求当t=1 s时,点A和点C在图示位置的速度和加速度。
解:当 时,
由于杆AB作瞬时平动,且P为轮C
的速度瞬心,故有:
8-2.曲柄OA=17 cm,绕定轴O转动的角速度ωOA=12 rad/s,AB=12 cm,BD=44 cm,滑块C、D分别沿着铅垂与水平滑道运动,在图示瞬时OA铅垂,求滑块C与D的速度。
2、研究滑块A运动副,求 ,
3、分别作套筒o运动副、滑块A运动副
加速度图,
4、研究杆BE,作O、A加速度图,
5、分别列O、A点加速度投影式求解
7-7.圆盘半径OA=r,可绕其边缘上一点A转动,从而带动直杆BC绕B点转动,AB=3r,且直杆与圆盘始终相切,当圆盘中心运动到AB连线上时,圆盘转动的角速度为ω,角加速度为ε,求此瞬时直杆BC的角速度和角加速度。
8-5.滑块B、D在铅直导槽中滑动,通过连杆BA及CD与轮子A相连,各连接处都是光滑铰链。轮A放在水平面上,AB=10 cm,CD=13 cm。在图示瞬时,即轮心A至两铅垂导槽的距离均为8 cm时,可在水平面上自由滚动的轮子,其轮心速度νA=30 cm/s,方向水平向右。求此时滑块D的速度。
《理论力学》课后习题解答(赫桐生版)
理论力学(郝桐生)第一章习题1-1.画出下列指定物体的受力图。
解:习题1-2.画出下列各物系中指定物体的受力图。
解:习题1-3.画出下列各物系中指定物体的受力图。
解:第二章习题2-1.铆接薄钢板在孔心A、B和C处受三力作用如图,已知P1=100N沿铅垂方向,P2=50N沿AB方向,P3=50N沿水平方向;求该力系的合成结果。
解:属平面汇交力系;合力大小和方向:习题2-2.图示简支梁受集中荷载P=20kN,求图示两种情况下支座A、B的约束反力。
解:(1)研究AB,受力分析:画力三角形:相似关系:几何关系:约束反力:(2) 研究AB,受力分析:画力三角形:相似关系:几何关系:约束反力:习题2-3.电机重P=5kN放在水平梁AB的中央,梁的A端以铰链固定,B端以撑杆BC支持。
求撑杆BC所受的力。
解:(1)研究整体,受力分析:(2) 画力三角形:(3) 求BC受力习题2-4.简易起重机用钢丝绳吊起重量G=2kN的重物,不计杆件自重、磨擦及滑轮大小,A、B、C三处简化为铰链连接;求杆AB和AC所受的力。
解:(1) 研究铰A,受力分析(AC、AB是二力杆,不计滑轮大小):建立直角坐标Axy,列平衡方程:解平衡方程:AB杆受拉,BC杆受压。
(2) 研究铰A,受力分析(AC、AB是二力杆,不计滑轮大小):建立直角坐标Axy,列平衡方程:解平衡方程:AB杆实际受力方向与假设相反,为受压;BC杆受压。
习题2-5.三铰门式刚架受集中荷载P作用,不计架重;求图示两种情况下支座A、B的约束反力。
解:(1) 研究整体,受力分析(AC是二力杆);画力三角形:求约束反力:(2) 研究整体,受力分析(BC是二力杆);画力三角形:几何关系:求约束反力:习题2-6.四根绳索AC、CB、CE、ED连接如图,其中B、D两端固定在支架上,A端系在重物上,人在E点向下施力P,若P=400N,α=4o,求所能吊起的重量G。
解:(1) 研究铰E,受力分析,画力三角形:由图知:(2) 研究铰C,受力分析,画力三角形:由图知:习题2-7.夹具中所用的两种连杆增力机构如图所示,书籍推力P作用于A点,夹紧平衡时杆AB与水平线的夹角为;求对于工件的夹紧力Q和当α=10o时的增力倍数Q/P。
理论力学课后习题解答
《理论力学》课后习题解答(赫桐生,高教版)(总53页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第一章习题1-1.画出下列指定物体的受力图。
解:习题1-2.画出下列各物系中指定物体的受力图。
解:习题1-3.画出下列各物系中指定物体的受力图。
解:第二章习题2-1.铆接薄钢板在孔心A、B和C处受三力作用如图,已知P1=100N沿铅垂方向,P2=50N沿AB方向,P3=50N沿水平方向;求该力系的合成结果。
解:属平面汇交力系;合力大小和方向:习题2-2.图示简支梁受集中荷载P=20kN,求图示两种情况下支座A、B的约束反力。
解:(1) 研究AB,受力分析:画力三角形:相似关系:几何关系:约束反力:(2) 研究AB,受力分析:画力三角形:相似关系:几何关系:约束反力:习题2-3.电机重P=5kN放在水平梁AB的中央,梁的A端以铰链固定,B端以撑杆BC支持。
求撑杆BC所受的力。
解:(1)研究整体,受力分析:(2) 画力三角形:(3) 求BC受力习题2-4.简易起重机用钢丝绳吊起重量G=2kN的重物,不计杆件自重、磨擦及滑轮大小,A、B、C三处简化为铰链连接;求杆AB和AC所受的力。
解:(1) 研究铰A,受力分析(AC、AB是二力杆,不计滑轮大小):建立直角坐标Axy,列平衡方程:解平衡方程:AB杆受拉,BC杆受压。
(2) 研究铰A,受力分析(AC、AB是二力杆,不计滑轮大小):建立直角坐标Axy,列平衡方程:解平衡方程:AB杆实际受力方向与假设相反,为受压;BC杆受压。
习题2-5.三铰门式刚架受集中荷载P作用,不计架重;求图示两种情况下支座A、B的约束反力。
解:(1) 研究整体,受力分析(AC是二力杆);画力三角形:求约束反力:(2) 研究整体,受力分析(BC是二力杆);画力三角形:几何关系:求约束反力:习题2-6.四根绳索AC、CB、CE、ED连接如图,其中B、D两端固定在支架上,A端系在重物上,人在E点向下施力P,若P=400N,α=4o,求所能吊起的重量G。
东大14春学期《理论力学》在线作业2答案
14春学期《理论力学》在线作业2一,单选题1. 9.2图7所示机构中作平面运动的构件在图示位置的速度瞬心是()。
A. A点B. O点C. B点D. 无穷远点正确答案:C2. 6.1 点作曲线运动时,加速度的大小等于速度的大小对时间的导数。
()A. 对B. 错正确答案:B3. 4.3 用一次投影法求力F在x、y、z轴的投影分别为:,,。
()A. 对B. 错正确答案:B4. 14.1 三个质量、半径相同的圆盘A、B和C,放在光滑的水平面上;同样大小、方向的力F分别作用于三个圆盘的不同点,则惯性力分别向各自质心简化的结果是()。
A. 惯性力主矢、主矩都相等B. 惯性力主矢相等、主矩不相等C. 惯性力主矢不相等、主矩相等D. 惯性力主矢、主矩都不相等正确答案:B5. 2.7 力偶是一个自由矢量,可以上下移动,也可以平移。
()A. 对B. 错正确答案:A6. 5.1 只要受力物体处于平衡状态,摩擦力的大小一定是。
()A. 对B. 错正确答案:B7. 2.3 合力投影定理建立了合力投影与分力投影的关系。
()A. 对B. 错正确答案:A8. 3.1 作用在一个刚体上的两个力FA、FB满足FA=-FB的条件,则该二力可能是()。
A. 作用力和反作用力或一对平衡的力B. 一对平衡的力或一个力偶C. 一对平衡的力或一个力和一个力偶D. 作用力和反作用力或一个力偶正确答案:B9. 10.2 牛顿三定律适用于。
A. 直角坐标系B. 自然坐标系;C. 惯性参考系;D. 平面参考系.正确答案:C10. 2.4 物体在平面汇交力系作用下平衡的必要与充分条件是。
A. 各力在x轴的投影等于零;B. 各力在y轴的投影等于零;C. 合力等于零正确答案:C11. 2.5 力矩就是力偶矩。
()A. 对B. 错正确答案:B12. 2.1 如果F1与F2在x轴上投影相等,这两个力一定相等。
()A. 对B. 错正确答案:B13. 8.1 动点的牵连速度是指该瞬时牵连点的速度,它所相对的坐标系是()A. 动坐标系B. 定坐标系C. 不必确定的D. 定或动坐标系都可以正确答案:B14. 6.1点作直线运动,已知某瞬时加速度a=-2米每平方秒,t=1s时速度v=2m/s,则t=2s时,该点的速度大小()A. 0B. -2m/sC. 4m/sD. 无法确定正确答案:D15. 5.1重为W的物体放在不光滑的水平面上,在力的作用下处于平衡状态,已知:静摩擦因数,平面对物体的法向反力为,摩擦力为F。
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A
C
判断题(正确的划√,错误的划×。
请将答案写在答题框内。
本大题共5小题,每小题2分,共10分) 1. 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。
() 2. 点作曲线运动时,其加速度的大小等于速度的大小对时间的导数。
( ) 3. 当质点系的动量守恒,各质点的动量不一定守恒。
( ) 4. 无论牵连运动为何种运动,点的速度合成定理a e r v v v =+都成立。
( ) 5. 若刚体运动时,其上两点的轨迹相同,则该刚体一定作平动。
( ) 二、选择题(请将答案写在答题框内。
本大题共5小题,每小题3分,共15分) 1. 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 。
A. 0;
B. 50N ;
C. 70.7N ;
D. 86.6N ;
E. 100N 。
2. 下列静力学公理中,不只适用于刚体的是( )。
(A )力的平行四边形法则;
(B )加减平衡力学原理;
(C )二力平衡条件;
(D )力的可传性。
3. 平行轴定理的表达式正确的是:( )
(A). 2zc z J J md =+ (B). 2z zc J J md =-
(C). 2z zc J J md =+ (D). 以上都不对.
4. 如图所示,均质杆AB 直立在光滑的水平面上,当它从铅直位置无初速度地倒下时,其中质心C 的运动轨迹是( )。
(A )直线 (B )圆 (C )椭圆
(D )曲线
5. 均质等边直角弯杆OAB 的质量共为2 m ,以角速度ω绕O 轴转动,则弯杆对O 轴的动量矩的大小为( )。
(A) L O = 23 ml 2ω;
(B) L O = 43 ml 2ω;
(C) L O = 53 ml 2ω;
三、填空题(本大题共3小题,每小题4分,共12分)
1. 曲杆ABC 在图示平面内可绕A 轴转动,已知某瞬时B 点的加速
度为B a =5 m/s ,则求该瞬时曲杆的角速度ω=( );角加速度α=( ) 。
2. 如图所示,均质杆AB 的质量为m ,长度为l ,放在铅直平面内,
杆的一端A 靠在墙壁,另一端B 沿地面运动。
已知当杆对水平面
的夹角60ϕ︒=时,B 端的速度为v ,则杆AB 在该瞬时的动能T 的
大小为 ;动量P 的大小为 。
3.曲柄OA 以匀角速度转动,当系统运动到图示位置(OA //O 1B ,AB ⊥OA )时,有A v B v ,A a B a ,AB ω 0,
AB α 0。
(填写①或②)
①等于; ②不等于。
四、作图题(本大题共2小题,每小题8
分,共16分)
1. 试画出下图中系统整体和各物体的受力图。
2.在图示机构中,已知OO1=AB,OA=O1B,摇杆O2D在D点与套在AE杆上的套筒铰接。
杆OA以匀角速度0
ω转动,=
θ60º,ϕ=30º。
画出D点的速度矢量分析图以及加速度矢量分析图。
速度矢量分析图加速度矢量分析图
五、计算题
1.结构尺寸如图,B、C为光滑铰链,各构件自重不计,已知P=2kN,M=4kN·m,q=4kN/m,试求固定端D及支座A的约束反力。
(本题15分)
(1)取AB
∑=0
)
(
i
A
F
m,0
2
4
4=
⋅
⋅
+
⋅q
X
B
,8
2-
=
-
=q
X
B
kN
∑=0
i
X,0
4=
⋅
+
+q
X
X
B
A
,8
-
=
A
X kN
(2)取BC
∑=0i X , 0='-B
C X X , 8-=C X kN ∑=0)(i C
F m ,05=-⋅'M Y B , 8.0='B Y kN ∑=0i Y , 0='-B
C Y Y
, 8.0=C Y kN 再取AB ∑=0i Y , 0=+A B Y Y , 8.0-=A Y kN
(3)取CD
∑=0i X
, 060sin =︒⋅-'-P X X C D , 268.6-=D X kN ∑=0i Y , 060cos ='-︒+C D Y P Y
, 2.0-=D Y kN ∑=0)(i D F m ,04360sin =⋅+⋅︒+C D X P M , 8.26=D M kN·
m
2.平面四连杆机构ABCD 的尺寸和位置如图所示。
如杆AB 以等角速度=ω1rad/s 绕A 轴转动,求点C 的加速度。
(本题15分)
解:10=⋅=ωAB v B cm/s
BC 杆速度瞬心于I : 2
2==IB IC v v B C , 2522=⨯=∴B C v v cm/s
2121025===IC v C BC ωrad/s (), CD C CD v ω⋅=而2202220==CD cm 4122025===∴CD v C CD ωrad/s () 60.10221041210222222-=⨯-⨯-=⨯ω⋅-ω⋅-=--=τAB BC a a a BC B n CB C cm/s 2 77.14122022=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=ω⋅=CD n C CD a cm/s 2 ∴()()75.1022=+=τn C
C C a a a
cm/s 2
3. 圆管的质量为M ,半径为R ,以初角速度0ω绕铅直轴z 转动,管内有质量为m 的小球s ,由静止开始自A 处下落,试求小球到达B 处和C 处时圆管的角速度和小球s 的速度。
已知圆管对z 轴的转动惯量为J ,摩擦不计。
(本题17分)
解:(1)求小球到B 点时的相对速度v rB 和这时圆管的角速
度B ω
以整体为研究对象,0)(=∑e
i z F m ,z L ∴=常量,
故有B B mR J J ωωω20+=,20mR J J B +=ω
ω
系统在初瞬时动能:2
121
ωJ T =
小球到B 点时系统动能:222
121B B B J mv T ω+= 且因:2222rB B B v R v +=ω,由动能定理∑=-i B W T T 1有
mgR J J mv mR B rB B =-++2022222
1212121ωωω (1) 解得:2/122202⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=mR J R J gR v rB ω
(2)求小球到C 点时的相对速度v rC 和圆管的角速度C ω 因系统对z 轴的动量矩守恒(理由同上),故有C J J ωω=0得0ωω=C 。
小球到C 点时系统动能:222121C C C mv J T +=ω 注意到在C 点v C 即为)0(=eC rC v v ,且只有小球重力做功,由动能定理:
mgR J mv J rC C 22
121212022=-+ωω (2) 求得 gR v v C rC 2==。