理论力学试卷

理论力学试卷A一、选择题（每题5，共25分） 1、三力平衡定理是（ ）A 、共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点；B 、共面三力若平衡，必汇交于一点；C 、三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡。

2、空间任意力系向某一定点O 简化，若主矢0≠'R ，主矩00≠M ，则此力系简化的最后结果（ ）A 、可能是一个力偶，也可能是一个力；B 、一定是一个力；C 、可能是一个力，也可能是力螺旋；D 、一定是力螺旋。

3、如图所示，=P 60kM ，T F =20kN ，A , B 间的静摩擦因数s f =0.5，动摩擦因数f =0.4，则物块A 所受的摩擦力F 的大小为（ ）A 、25 kN ；B 、20 kN ；C 、310kN ；D 、 04、点作匀变速曲线运动是指（ ）A 、点的加速度大小a =常量；B 、点的加速度a =常矢量；C 、点的切向加速度大小τa =常量；D 、点的法向加速度大小n a =常量。

5、边长为a 2的正方形薄板，截去四分之一后悬挂在A 点，今若使BC 边保持水平，则点A 距右端的距离x = （ ）A 、 a ；B 、 3a /2；C 、 6a /7；D 、 5a /6。

二、填空题（每空4分，共44分）T F P A B30A aC Bx a a a1、双直角曲杆可绕O 轴转动，图示瞬时A 点的加速度2s /cm 30=A a ，方向如图。

则B 点加速度的大小为__________2s /cm ，方向与直线__________成__________角。

2、平面机构如图所示。

已知AB 平行于21O O ，且AB =21O O =L ，r BO AO ==21，ABCD 是矩形板，AD=BC=b ，1AO 杆以匀角速度ω绕1O 轴转动，则矩形板重心1C 点的速度和加速度的大小分别为v = __________, a =__________。

3、在图示平面机构中，杆AB =40cm ，以1ω=3rad/s 的匀角速度绕A 轴转动，而CD 以2ω=1rand/s 绕B 轴转动，BD =BC =30cm ，图示瞬时AB 垂直于CD 。

若取AB 为动坐标系，则此时D 点的牵连速度的大小为__________，牵连加速度的大小为 __________。

4、质量为m 半径为r 的均质圆盘，可绕O 轴转动，其偏心距OC =e 。

图示瞬时其角速度为ω，角加速度为ε。

则该圆盘的动量p =__________，动量矩=o L __________，动能T = __________，惯性力系向m3m3m43ABAa B A ωD C 1O 2O 1C A BC D 1ω2ωOO 点的简化结果为____________________ 。

三、计算题（15分）刚架由AC 和BC 两部分组成，所受荷载如图所示。

已知F =40 kN, M = 20kN ·m, q =10kN/m, a =4m, 试求A , B 和C 处约束力。

FM A BCa2/a 2/a qa四、计算题（16分）重物1M 和2M 的质量分别为1m 和2m ，系在两条质量不计的绳索上，两条绳索分别缠绕在半径为1r 和2r 的塔轮上，如图所示。

塔轮对轴O 的转动惯量为23ρm （3m 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O 对塔轮的竖直约束力。

理论力学试卷B一、选择题（每题3分，共30分）1、所谓“力螺旋”指的是___________。

A 、力矢R F 和力偶矩矢M 均不为零时，力与力偶之总称；B 、 若R F ⊥M 时，力与力偶之总称；C 、当R F ∥M 时，力与力偶之总称。

D 、 R F =0时的力偶。

2、 面一般力系的二力矩式平衡方程为0)(=∑i A m F ，0)(=∑i BmF ，∑=0yF，其限制条件是____________。

A 、A 、B 两点均在y 轴上； B 、 y 轴垂直于A 、B 连线；C 、x 轴垂直于A 、B 连线；D 、 y 轴不垂直于A 、B 连线。

3、 知图示一平面力系1F 、2F 、3F 的主矢RF '与通过A 、B 两点的直线平行，则此力系向A 、B 、C 三点简化时有如下关系____________。

A 、对A 、B 、C 三点的主矩都相等； B 、 对A 、B 、C 三点的主矩都不相等； C 、 对A 、B 二点的主矩相等； D 、 对B 、C 二点的主矩相等。

4、 均质正方形薄板重W ，置于铅垂面内，薄板与地面间的静摩擦因数5.0s =f ，在A 处作用一力F ，若使薄板静止不动，则力F 的最大值应为____________。

A 、W 2； B 、2/2W ； C 、3/2W ； D 、 4/2W 。

5、 一重为W ，边长为a 的均质正方形薄板与一重为2/W 的均质三角形薄板焊接成梯形板，在A 点悬挂。

今若使底边BC 保持水平，则边长=l ____________。

A 、 2/a ；B 、 a ；C 、 a 2；D 、 a 3。

6、 点作曲线运动，若其法向加速度越来越大，则该点的速度____________。

A 、 越来越大；B 、越来越小；C 、大小变化不能确定。

7、已知雨点相对地面铅直下落的速度为A v ，火车沿水平直轨运动的速度为B v ，则雨点相对于火车的速度r v 的大小为____________。

A 、B A v v v +=r ； B 、B A v v v -=r ；C 、22r BA v v v +=； D 、 22r B A v v v -=。

8、某一瞬时，作平面运动的平面图形内任意两点的加速度在此两点连线上投影相等，则可以断定该瞬时平面图形____________。

A 、角速度0=ω； B 、角加速度0=α； C 、ω、α同时为零； D 、ω、α均不为零。

9、半径为R 的圆盘沿倾角为ϕ的斜面作纯滚动，在轮缘上绕以细绳并对轮作用水平拉力F （如图所示）。

当轮心C 有位移r d 时，力F 的元功是____________。

A 、 ϕcos d r F ；B 、ϕcos d 2r F ；C 、ϕcos d d r F r F +。

二、填空题（每空5分，共40分） 1、点M 沿半径为R 的圆周运动，其速度为kt v =，k 是有量纲的常数。

则点M 的全加速度为____________。

2、直角杆OAB 可绕固定轴O 在图示平面内转动，已知cm 40=OA ，cm 30=AB ，角速度rad/s 2=ω，角加速度2rad/s 1=α。

则在图示瞬时，B 点的加速度在x 向的投影为________2cm/s ，在y 向的投影为________2cm/s 。

10、 在图示系统中，A 点的虚位移大小A r δ 与C 点的虚位移大小C r δ的比值A r δ：C r δ= ___________。

A 、 h l /cos β； B 、 )cos /(βh l ； C 、 h l /cos 2β； D 、 β2cos /lh 。

3、均质偏心圆盘的质量为m ，半径为R ，偏心矩OC=e ，绕轴O 转动。

图示瞬时其角速度为ω，角加速度为α。

则该圆盘的动量p =____________，动量矩=O L ___________________，动能T =___________________；惯性力系向O 点的简化结果为：主矢IR F =_____________，主矩O M I ______________。

三、计算题（15分）在图示构架中，匀质杆CE 、AC 的重量均为1.8 kN ，BD 杆的重量忽略不计，载荷kN 10=P ，A 处为固定端，B ，C ，D 处为铰链。

求固定端A 处及B ，C 铰链处的约束力。

四、计算题（15分）图示支架由杆AC 、ED 和滑轮组成，各处均由铰链连接。

滑轮半径r =30 cm ，上面吊着重P =1000 N 的物体。

试求A 、E 处的约束反力。

理论力学期末统考试题A 答案一、选择题1. A 2、C 3、C 4、C 5、D二、填空题1. 2s /cm 50 OB 成 30角。

2. r ω r 2ω。

3. s /cm 150 2s /cm 450。

4. e m ω ω)2(2122e r m + 222)2(41ωe r m + 24αω+me α)2(2122e r m +。

三、计算题）（↑=-⨯+⨯=kN 35)22(1M aqa a F a F B ； )(kN 40←==qa F Cx ，）（↑=-=-=kN 53540B Cy F F F ； )(kN 80←=Ax F ，)(kN5↑=Ay F ，m kN 240⋅=A M （逆时针）。

四、计算题由质点系动量矩定理有221122221123)(gr m gr m r m r m m -=++αρ 故塔轮的角加速度为222211232211r m r m m gr m gr m ++-=ρα。

由达朗培尔原理（或质点系动量定理）有)()(1122321r m r m g m m m F Oy -+++=（此即轴承O 对塔轮的竖直约束力）。

理论力学期末统考试题B 答案一、选择题1、C2、D3、C4、D5、D6、C7、C8、A9、C 10、C二、填空题1. 2/12244])/[(k R t k +。

2. 2s /cm 50 2s /cm 200-。

3. ωme p =, ω)21(22e R m L O +=, 222)21(21ωe R m T +=, 24I αω+=me F R ,α)21(22I e R m M O +=。

三、计算题取整体为研究对象，有0=Ax F ，kN 6.13=Ay F ，m kN 4.65⋅=A M 。

再取杆CE 为研究对象，有，因此061038.1453=⨯-⨯-⨯⋅ND F NB ND F F ==kN 5.27（压）， ，因此0454=-⨯⋅Cx ND F F )(kN 8.21←=Cx F ，，因此0108.1453=---⨯⋅Cx ND F F )(kN 55.4↓=Cy F四、计算题取整体为研究对象，有∑=0A m ：0)3.02(1=+-⋅P F Ex ，)(kN 3.2N 2300→==Ex F 。

再取杆ED 为研究对象，有∑=0B m ：，因此011=⋅-⋅+⋅Ex Ey F F r P )(kN 2↑=Ey F 。

再取整体为研究对象，有∑=0x F ：)(kN 3.2,0←-==+Ax Ex Ax F F F ；∑=0yF：)(kN1,0↓-==-+Ay Ey Ay F P F F 。