理论力学考试的试题.doc

木部理论力学复习资料计算各题中构件的动量、对转轴的转动惯量，对转轴的动量矩、动能。

图a-d 中未标注杆长L,质量m,圆盘半径R,质量M,均为均质构件，转动角速度均为w 。

填空题1 •平面任意力系平衡的充分必要条件是力系的（）（ ）为零。

2•力系向一点简化得到的主矢与简化中心位置（）关，主矩矢一般与简化中心 位置（）关。

平面一般力系向一点简化可能得到的结果为力系简化为（ ）、（）或力系平衡。

4•平面汇交力系独立的平衡方程有（）个，空间汇交力系有（）个独立平衡方程©6.己知质点运动方程为x = -t^t\y = t 2,式中单位均为国际单位，贝ijr = 2秒时质点速度在兀,），轴投影分别为（ ）（ ）；质点速度大小为（ ）;加速度在兀,）•，轴投影大小分别为（ ）（）。

8.力F 在x 轴上投影Fx 二0和力F 对x 轴之矩Mx （F ）二0,那么力F 应与（） 轴（）并且（ ）。

9. 力偶矩矢的三个基本要素是（）（10. 直角刚杆A0=2m, B0=3m,已知某瞬时A 点的速 度V A =4m/s,而B 点加速度与B0成"60。

角。

则该5.动点作曲线运动时的全加速度等于（）与（ ）两者矢量和。

)和()o瞬时刚杆的角速度宀二（£ = （） rad/s2o）rad/s,角加速度11•物体保持原有的( )( )状态的性质称为惯性。

12.平面一般力系向一点简化可能得到的结果为力系简化为( )、( )或力系平衡。

13.质心运动定理在空间直角坐标系下的三个投影方程为：()；()；( )。

14•摩擦角是指临界平衡时( 15.瞬时平动刚体上各点的速度(人各点)夹角。

加速度一般()。

(填和等、不和等)。

选择题斜而倾角为G =3(T,物块质量为m,与斜而间的摩擦系数X=0.5,动滑动摩擦系数A =0.4,则物块置于斜而上所受摩擦力大小为()(A)(l/2)mg(B)(V|/4) mg(C)w/5)mg(D)不能确定质量为加的圆球，以绳索挂在墙上，如图所示,若绳长等于球的半径，则球对墙的压力大小为( )(A) mg(B) \mg(C)写mg(D) 2rng点M自坐标原点出发沿★轴作直线运动，如图所示，具()(A)6cm , 4cm/s2(B) 8cm, 4cm/s2。

掘*- •■ b (C)6cm, 8cm/s2(D) 16cm, 8cm/s2点的合成运动'11的速度合成定理二=二+「，适用于哪种类型的牵连运动？(A)只适用于牵连运动为平动的情况(B)只适用于牵连运动为定轴转动的情况(C)只适用于牵连运动为平动和定轴转动的情况(D)适用于任何类型的牵连运动楔形块A , B自重不计，并在光滑的mm和nn平面相接触，若其上分别作用有两个(A) A ,B 都不平衡 (C) A 平衡，B 不平衡大小相等，方向相反，作用线相同的力P 和P,试问二刚体是否处于平衡？() 所示的曲柄连杆机构中，已知曲柄长「三二厂，角速度为％ 连杆长三二2厂，贝IJ 在图 示位置时，连杆的角速度叫为：()(A) "% (B) TO叮％(0 %二％/2(D) T2%易)*^7；斜面倾角为a = 60° ,物块质量为m 与斜面间的摩擦角为％ =30。

，动滑动摩擦系 数f d =0.5 ,则物块置于斜面上所受摩擦力大小为() (A)(l/4)mg(B) (晶］4) mg(c)(⑹6) mg(D)不能确定图示，力F 的作用线在OABC 平面内，试问力F 对ox, oy 和oz 轴之矩哪个不为零?(A)花(F) = 0,其余不为零(B) m y (F) = O,其余不为零 (C) /n z (F) = 0,其余不为零(D) 叫(F) = 0,叫(F) = 0, m z (F) = 0,长厶，置于水平位置，则在绳BC 突然剪断瞬吋有角加速度均质细杆人〃重P,=( )0(A)氈2L⑻寻(B) A, B 都平衡(D)B 平衡,A 不平衡 m nBO计算题1.图示一水平梁AB,梁上作用有垂直向下的均布载荷q,在梁一端作用集中力P,梁的屮点作用一力偶矩为M的力偶作用，梁的长度为4a,自重忽略不计，求支座的约束反力。

2. 半径为R 的固定半圆环CD 和垂直杆A B 以小环M 套在一起，当AB 杆移动 时，小环M 沿半圆环CD 运动.已知AB 杆沿水平方向向右平行移动的速度v 等于常数•试求图示的位置时：小环绝对速度和绝对加速度的大小 （提示:小环为动点，动系固定在杆AB ±） o3•匀质圆柱A 的质量为加，在外圆上绕以细绳，绳的一端13同定，如图所示, 圆柱体因解开绳子而下降，其初速为零，求当圆柱体的轴心降落了高度力时 轴心的速度和绳子的张力。

4.曲柄0A 重片，连杆重巴，OA = r , AB = a, BD = l,初瞬时，曲柄0A 位丁铅垂位置，求曲柄在铅垂位置受到微小的干扰后在重力作用下在铅直平面 内转过90。

时的角速度。

曲柄和连杆均为均质杆。

5. 图示，曲柄0A 长0.4m,以等角速度= 0.5rad/s 绕0轴逆时针方向转动，由于 曲柄的A 端推动滑杆BC,而使滑杆BC 沿铅直方向上升.求当曲柄与水平线间 的夹角0= 30°时,滑杆BC 的速度和加速度。

6. 卷扬机如图所示，鼓轮在常力偶M 的作用下将圆柱体沿斜坡向上拉，已知鼓 轮半径为尺，质量为"，质量分布在轮缘上；圆柱体的半径为/?2,质量为加2, 质量分布均匀，设斜坡的倾角为圆柱体只滚动而不滑动。

系统从静止开始 运动，求圆柱体中心C 经过路程S吋的速度。

/////7. 均质细杆0A 质量为in,长度为L,0端用固定较链支座约束，A 端用绳了悬挂, 0A处丁•水平静止，如突然剪断绳子，求此时：1)细杆质心加速度；2) 0绞 的约束力。

8. 图示机构中两杆0A 、AB 为均质杆，各长L,重量均为W,位于铅垂平面内， 滑块B 的重量为W/2。

作用图示水平及铅垂力，liF = 5P,w 二P,初始吋系统静止且& = 30。

，不计各处摩擦，求当两杆运动到水平位置时0A 杆的角速度 及滑块B 的速度。

9. 图示外伸梁，受载荷如图所示，求支屎A 、D 的约束反力。

10•连续梁受力如图所示。

已知g = 2kN/m, 处支座的约束反力。

11.图示8・12a凸轮顶杆机构中，凸轮半径为宀凸轮向左作直线运动，图示瞬时I-M=4kN m, F=10kNo 求 A 、B 和 C速度为八 加速度为"，顶杆AB 的端点与凸轮屮心点连线与水平方向成(p = 60° 角。

试求：此瞬时顶杆A3的速度和加速度大小。

12.绞车鼓轮直径d=0. 5m,鼓轮对其转轴0的转动惯量J0=0. 064 (kg. m2), 重物A 的质量ni 二50 (kg)。

若鼓轮受到主动转矩M 二150 (N.m)的作用，求 重物上升的加速度和钢丝绳的拉力。

13.示圆盘重G,半径R,在常力匸作用下，从静止开始沿斜面作无滑动的滚动。

少为力F 与斜面的夹角。

试用动能定理求质心经过S 距离的角速度。

14图示悬臂梁A 端固定，口由端B 作用有集中力F 及集中力偶M,已知F=ql,M = q 为均布荷载集度。

试求A 端的约束反力。

15.为b 质量为m0的两均质杆AB 和BC 在B 点用较链相连，杆AB 的A 端和 固定较链支座相连，杆BC 在C 处用较链与一均质圆柱体连接。

圆柱的质量 为M,半径为r 。

在B 点作用一铅垂力F 。

A 、C 两点处于同一水平线上，杆 AB 与水平线夹角为0 o 初始时系统静止不动,求系统运动到AB 和BC 杆处于 水平位置时，杆AB 的角速度3。

其中圆柱体在水平面上只滚动而无相对滑16• 丁字杆ABC 的4端固定，尺寸及所受荷载如图。

求A 端支座反力。

17.两重物和必2的质量分别为厲和系在两条质量不计的绳索上，两条AM绳索分别缠绕在半径为斤和5的塔轮上，如图所示。

塔轮对轴0的转动惯量为 m.p 1（m 3为塔轮的质量），系统在重力下运动，试求塔轮的角加速度和轴承0 对^塔轮的竖直约束力。

1&图示的均质杆OA 的质量为30kg,杆在铅垂位置时弹簧处于自然状态。

设 弹簧常数为k=3kN/m,为使杆能由铅直位置0A 转到水平位置0A',在铅宜 位置时的角速度至少应为多大？19•图示系统中，曲柄OA 以匀角速度。

绕O 轴转动，通过滑块A 带动半圈形滑道 BC 作铅垂平动。

已知：0/4 = r = 10 cm, co - 1 rad/s, /? = 20 cm 。

试求45° 时杆BC 的速度与加速度。

20.长为/,质量为加的均质杆AB , A 端放在光滑的水平面上，B 端系在BD 绳 索上，如图所示，当绳索铅垂而杆静止时，杆与地而的夹角0 = 30；,求当绳索突 然断掉的瞬时，杆A 端的约束力。

21已知：均质圆盘的质量为加、半径为厂，可沿水平而作纯滚动。

刚性系 数为R 的弹簧一端固定于B,另一端与圆盘中心O 相连。

运动开始时，弹 簧处于原长，此时圆盘角速度为0,试求：（1）圆盘向右运动到达最右位置 吋，弹簧的伸长量；（2）圆盘到达最右位置吋的角加速度&及圆盘与水平面 间的摩擦力。

co1.2mf/0=6kN/m<"II cM 二 4kN ・mATTnff nP=6kN1.2m 45 7777 D。