理论力学 期末考试试题 A卷汇总
理论力学期末试卷
2023-2024学年度第二学期期末考试试卷（A）院别：课程：适用专业班级：考试方式：闭卷笔试考试时间：90分钟题号一二三四总分合分人核分人得分一、选择题 (本大题共10小题，每小题2分，共20分)在每小题列出的四个备选项只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
（错选、多选、少选或未选均无分。
）1、二力平衡原理适用于（）。
A、刚体B、变形体C、刚体和变形体D、流体2、固定端、可动铰支座、固定铰支座对物体的约束力个数分别( )。
A、2、3、1B、1、3、2C、3、1、2D、3、2、2。
3、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（）。
A、F1-F2B、F2-F1C、F1+F2D、以上都不正确4、作用在刚体上仅有二力F A、F B，且F A+F B=0，则此刚体（）A、一定平衡B、一定不平衡C、平衡与否不能判断D、以上都不正确5、力对刚体的作用效果决定于（）A、力的大小和力的方向B、力的方向和力的作用点C、力的大小、力的方向、力的作用点D、力的大小、力的作用点6、下列（）状态属于平衡状态。
A、匀加速直线运动B、静止状态C、减速运动D、定轴加速转动7、在力学上把大小相等、方向相反、作用线相互平行的两个力，称为( )。
A、力矩B、力偶C、合力D、平衡力8、平面一般力系简化的结果：主矢不等于零，主矩等于零，则力系简化为一个（）A、力偶B、力C、零向量D、力矩9、如图所示，四个力偶中（）是等效的。
A、(a)与(b)与（c）B、(b) 与(c)C、(c)与(d)D、(a)与(b)与(d)10、最大静摩擦力的大小与两个物体间的正压力的大小成（）比A、指数B、反C、无关D、正二、填空题（本题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题的横线上填写正确答案，填错得0分。
1、力系就是作用在物体上的。
2、平面汇交力系的合力其作用线通过，其平衡的几何条件是。
3、摩擦角γ与静滑动摩擦因数f之间的关系为。
理论力学期末试卷(A)
2007 ～2008 学年第 2 学期 课程名称 理论力学(I) 考试班级 命题教师 教研室主任审批签名学号 学生姓名 教学班号 0001 考试日期 2008.7.9 成绩一、（20分） 图示平面系统，已知AB =BC =CD =l ,力P 作用在铰链D 上，M 为平面力偶，滑块E 与接触面的摩擦角为35°，不计所有刚体的重量及各铰链处摩擦。
① 问系统是否平衡？求滑块E 与接触面 的摩擦力；② 求固定端A 处的约束力。
二、（20分）轮O 在水平面内匀速纯滚动而不滑动，轮心的速度为v ，轮缘上固定销钉B ， 此销钉在摇杆O 1A 的槽内滑动，并带动摇杆绕O 1轴转动。
已知轮的半径为R ，在图示位置时 O 1A 是轮的切线， 摇杆与水平线的夹角θ =60°。
求① 销钉B 点的速度和摇杆O 1A 的角速度； ② 销钉B 点的加速度和摇杆O 1A 的角加速度。
三、（20分）均质细杆OA 、AB 的质量均为m 、长均为 l ，用光滑铰链O 、A 连接如图。
初始时两杆均处于水平位置，求系统由静止释放瞬时，两杆的角加速度。
四、（20分）杆AB 、CD 用铰链C 连接，并用铰链A 、D 与基座相连固定如图。
在杆AB 上作用一铅垂力F ，在杆CD 上作用一力偶，其矩为M ，不计杆重，试用虚位移原理求支座D 处的约束力。
五、（20分）质量为m 、长为 l=4r 的均质杆一端用光滑铰链铰接于质量为m 、半径为r 的轮心A ，轮在粗糙的水平面上纯滚动，试用第二类拉格朗日方程建立系统的运动微分方程，并求其初积分。
六、（附加题）（10分）如图所示，AB 杆不计自重，长为l，杆端铰接重为W 的物块，B 端铰接一刚度系数为k 的弹簧，且端点在D 处时弹簧为原长。
不计各处摩擦。
求系统的平衡位置及其稳定性。
考生注意：答题内容勿超过装订线左侧装 线订。
大学《理论力学A》考试题(含完整答案)
《理论力学A 》考试试题A 课程号：63125203 考试方式： 闭卷 使用专业、年级： 任课教师：考试时间：一、是非题（对画√，错画×）（共5题，每题2分，共10分）1.受平面任意力系作用的刚体，力系的合力为零，刚体就一定平衡。
( )2.定轴转动刚体上各点的角速度相同。
( )3.力系的主矢和主矩都与简化中心的位置有关。
（ ）4.一个刚体若动量为零，该刚体就一定处于静止状态。
（ ）5.定轴转动刚体对其转轴的动量矩等于刚体对其转轴的转动惯量与刚体 角加速度的乘积。
（ ） 二、选择题（共10题，每题3分，共30分）1.图示，已知1F 、2F 、α，则1F 和2F 在x 轴上的投影为 。
（a ）αcos 11F F x =，02=x F ； （b ）αcos 11F F x -=，02=x F ；（c ）αcos 11F F x =，22F F x =； （d ）αcos 11F F x -=，22F F x -= 2.图示杆件的作用力F 对杆端O 点的力矩()=F M O 。
（a ）Fa ； （b ）Fa -； （c ）Fl ； （d ）Fl -3.正立方体如图示，棱长为a ，在A 点作用一力F ，该力对y 轴之矩 为 。
（a ）()Fa F M y = ；（b ）()0=F M y ；（c ）()Fa F M y -= 4.静滑动摩擦因数s f 等于摩擦角f ϕ的 。
（a ）正弦； （b ）正切； （c ）余弦；（d ）余切。
5.如图所示汇交力系的力多边形表示 。
（a ）力系的合力等于零； （b ）力系的合力是R ； （c ）力系的主矩不为零。
6. 图示均质细直杆，质量为m ，长为l ，绕O 轴转动的角速度为ω，则杆的 动量大小为 。
（a ）ωml 21； （b ）ωml ； （c ）07.均质滑轮半径为R ，对O 轴的转动惯量为J ，绳子的一端绕在滑轮上， 另一端挂有质量为m 的物体A 。
理论力学期末考试试卷(含答案)
同济大学课程考核试卷（A 卷）2006— 2007 学年第一学期命题教师签名：审核教师签名：课号：课名：工程力学考试考查：此卷选为：期中考试 ( ) 、期终考试 ()、重考 ( )试卷年级专业学号XX得分题号 一二 三 四五 六 总分题分 301015151515100得分一、 填空题（每题 5 分，共 30 分）1 刚体绕 O Z 轴转动，在垂直于转动轴的某平面上有 A ，B 两点，已知Z Z A2，方向如图所示。
则此时 B 点加速度的OA=2O B ，某瞬时 a =10m/s大小为 __5m/s 2z 度角。
；（方向要在图上表示出来）。
与 O B 成 602 刻有直槽 OB 的正方形板 OABC 在图示平面内绕 O 轴转动，点 M 以 r=OM ＝50t 2（r 以 mm 计）的规律在槽内运动，若2t （ 以rad/s 222中画出。
方向垂直 OB ，指向左上方。
3 质量分别为 m 1=m ， m 2=2m 的两个小球 M 1， M 2用长为 L 而重量 不计的刚杆相连。
现将M 1置于光滑水平面上，且 M 1M 2与水平面成 60 角。
则当无初速释放， M 2球落地时， M 1球移动的水平距离为 ___（1） ___。
（1）L；（2）L；（3）L；（4）0。
3464 已知 OA=AB=L ， =常数，均质连杆 AB 的质量为 m ，曲柄 OA ，滑块 B 的质量不计。
则图示瞬时，相对于杆 AB 的质心 C 的动量矩的大小为__ L CmL 2，（顺时针方向） ___。
125 均质细杆 AB 重 P ，长 L ，置于水平位置，若在绳 BC 突然剪断瞬时有角加速度 ，则杆上各点惯性力的合力的大小为_ PL，（铅直向上） _，作用点的位置在离 A 端_2L_处，并2g3在图中画出该惯性力。
6 铅垂悬挂的质量-- 弹簧系统，其质量为m ，弹簧刚度系数为k ，若坐标原点分别取在弹簧静伸长处和未伸长处，别写成 _ mx kx 0 _和_ mx kx mg _。
理论力学期末统考试题(答案)
00级理论力学期末统考试题A答案一、选择题1. ①2. ③3. ③4. ③5. ④二、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 ωω)2(2122e rm +222)2(41ωe rm +24αω+meα)2(2122e rm +。
三、计算题）（↑=-⨯+⨯=kN 35)22(1M a qa a F a F B ； )(kN 40←==qa F Cx ，）（↑=-=-=kN 53540B Cy F F F ； )(kN80←=Ax F ，)(kN5↑=Ay F ，mkN 240⋅=AM（逆时针）。
四、计算题AB 杆瞬时平动，所以)(0↓==r v v A B ω，0=AB ω。
以A 为基点，由基点法有BA A B a a a +=，其中)(20→=r a A ω，aa AB BAα=。
① )(45tan 20↓===r a a a A A B ω ；② ,2220r a a A BAω==ar AB 202ωα=（逆时针）；由瞬心法或基点法有βθωβωωt a n s i n c o s 001a rb rBC v B BO ===，βωβωωtan sin 01111r b C O v BO BO O=⋅=⋅=；③ βωωtan 011R rRv O O==（逆时针）；④ βθωβωωtan sin cos 001a rb rBO==（顺时针）。
五、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 -+++=a （此即轴承O 对塔轮的竖直约束力）。
六、计算题设A 点沿斜面下滑s 时，其速度为v 。
2022年理论力学期末考试试题A卷
2022年理论力学期末考试试题A卷学院姓名学号任课老师选课号………密………封………线………以………内………答………题………无………效……电子科技大学二零零六至二零零七学年第二学期期末考试理论力学课程考试题A卷（120分钟）考试形式：闭卷考试日期2007年7月7日课程成绩构成：平时10分，期中10分，实验10分，期末70分一二三四五六七八九十合计一、判断题（每题1.5分，共9分）1、全约束反力是摩擦力与法向反力的合力，因此全约束反力的大小为FR(fFN)2FN2，其与接触处法线间的夹角为摩擦角。
（）2、任意两个力都可以合成为一个合力。
（）3、空间力对点之矩矢在任意轴上的投影，等于该力对该轴之矩。
（）4、平面运动刚体存在速度瞬心的条件是刚体的角速度不为零。
（）5、无论刚体作何种运动，也无论向哪一点简化，刚体惯性力系的主矢均为FIRmaC。
其中aC为质心的加速度，m为刚体的质量。
（）6、若质点的动量守恒，则该质点对任意一定点的动量矩也一定守恒。
（）学院姓名学号任课老师选课号………密………封………线………以………内………答………题………无………效……二、填空题（每题3分，共15分）F2F31002N，F1100N，1、如图2-1所示力系，F4300N,a2m，则此力系向坐标原点O简化的结果是：，此力系简化的最终结果是：zaF4a某OF1F3F2ya图AaA452、边长为a2cm的正方形ABCD在其自身平面内作平面运动。
已知正方形顶点A、B的加速度大小分别是aA2cm/2，aB42cm/2，方向如图所示。
DBaBC此时正方形的瞬时角速度，角加速图度，以及C点的加速度aC3、长均为l，质量均为m的均质杆OA、OB在O处以光滑铰链相联接。
图示系统的动量PAvOBv，质心的速度图vC4、半径为r，质量为m的均质圆盘A由杆OA带动在半径为R的大圆弧上作纯滚动，设R2r。
图示瞬时，该圆盘的动量P，对轴O的动量矩LO，动能TrARABOO图图学院姓名学号任课老师选课号………密………封………线………以………内………答………题………无………效……5、定轴转动的OAB杆是由两个质量分别为m1（OA杆）和m2（AB杆）的均质细杆焊接而成。
本科理论力学期末考试卷及答案3套
……………………………………总………………………………………蓝………………………………………………`议t ……………………………………(器如｀关芒器，蓝衔)恁茫一二邸;E 峚诚信应考，考试作弊将带来严重后果！本科生期末测试1《理论力学I 》2020-2021(1)注意事项： 1. 开考前请将密封线内各项信息填写清楚；2. 所有答案请直接答在试卷上；3 考试形式：（闭）卷；4. 本试卷共（六）大题，满分100分，考试时间120分钟。
这斯题号四五六总分得分、题号答案判断题（正确打”守，错误打"x"'将答案填在下表中，每小题1分，共10分）I : I : I \I : I : I : I : I : I : I 10✓．．．．l 2345.6.□宜驴．． 789.力在两个坐标轴上的投影与力沿这两个坐标轴方向进行分解得到的分力的意义是相同的。
力偶无合力的意思是说力偶的合力为零。
质点系惯性力系的主矢与简化中心的选择有关，而惯性力系的主矩与简化中心的选择无关。
平面力系向某点简化之主矢为零，主矩不为零。
则此力系可合成为一个合力偶，且此力系向任一点简化之主矩与简化中心的位置无关。
某瞬时刚体上各点的速度矢量都相等而各点的加速度矢量不相等，因此该刚体不是作平动。
两齿轮咄合传动时，传动比等千主动轮与从动轮的转速比，若主动轮转速增大，则传动比也随之增大。
若刚体内各点均作圆周运动，则此刚体的运动必是定轴转动。
不管质点做什么样的运动，也不管质点系内各质点的速度为何，只要知道质点系的质量，质点系质心的速度，即可求得质点系的动晕。
质点系的内力不能改变质点系的动量与动量矩。
10. 刚体受到一群力作用，不论各力作用点如何，此刚体质心的加速度都一样。
芯＃1二单项选择题(8小题，每题2分，共16分，将答案填在下表中。
）I:: I�I : I: I : I /I86 I87 I :I勹1.二力平衡条件的使用范围是（）A刚体B刚体系统C变形体 D.任何物体或物体系统2.不经计算，可直接判定出图示析架中零力杆的根数为（）A. 3B. 5 FC 6 D.93.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的（）A.角速度m=OB.角加速度a=0C.OJ a同时为0D m a均不为04.图示平行四连杆机构O,AB02AB C为－刚性三角形板，则C点的切向加速度为：（）A.a, =A01·a CB.a,=AC a .ch Ct)C.a,=C01·a1矿111111° D.a r =B C-aB 。
理论力学期末考试试题A卷
理论力学期末考试试题A卷理论力学期末考试试题 A 卷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 与G 上分别作用载荷E F =10kN,G F =7 kN 。
试计算杆1、2与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与NDB在顶点A,B与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,位于正方形的边与对角线上,如图所示。
在节点D沿对角线LD方向作F。
在节点C沿CH边铅直向下作用力F。
如铰链B,L与H就是固定的,杆重不计,求用力D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。
理论力学试卷及答案-A
专业年级理论力学试题考试类型：闭卷试卷类型：A卷考试时量：120分钟一、判断题：（10分，每题1分，共10题）1、作用在刚体上两个力平衡的充要条件是：两个力的大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。
（）2、力的可传性原理既适用于刚体，也适用于弹性体。
（）3、两个力系等效的条件是主矢相等，主矩可以不等。
（）4、力偶只能产生转动效应，不能产生移动效应，因此不能用一个力来平衡。
（）5、在两个力作用下保持平衡的构件称为二力构件。
（）6、求解物体系平衡的受力问题时，当系统中的未知量数目等于独立平衡方程的数目时，未知数都能由平衡方程求出，这种问题称为静定问题。
（）7、空间任意力系平衡的充要条件是：力系的主矢和对于任一点的主矩都等于0。
（）8、点作匀速圆周运动时，其在某一瞬时的切向加速度不一定等于0，而其法向加速度一定等于0。
（）9、刚体作平移时，其上各点的轨迹形状相同，在每一瞬时，各点的速度相同，但加速度不一定相同。
（）10、在某一瞬时，平面图形内速度等于0的点称为瞬时速度中心，所以不同时刻速度瞬心的位置可能不同。
（）二、填空题：（15分，每空1分，共7题）1、在外力作用下形状和大小都保持不变的物体称为。
2、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。
3、力对物体的作用效应取决于三个要素，力的、和。
4、固定铰链支座只能限制构件的，不能限制。
5、平面运动中，平移的和与基点的选择有关，而平面图形绕基点的角速度和角加速度与基点的选择。
6、刚体的简单运动包括和。
7、点的速度矢对时间的变化率称为。
三、选择题：（20分，每题2分，共10题）1、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2、关于平面力系的主矢和主矩，以下表述中错误的是（）（A）主矢的大小、方向与简化中心的选择无关（B）主矩的大小、转向一般情况下与简化中心的选择有关（C）当平面力系对某点的主矩为零时，该力系向任何一点简化结果为一合力（D）当平面力系对某点的主矩不为零时，该力系向某一点简化的结果可能为一合力3、下列属于二力构件的是( )（A）杆件AC（B）杆件BC（C）杆件DE（D）杆件AC、BC和DE均是二力构件4、图示三铰刚架上作用一力偶矩为m的力偶，则支座B的约束反力方向应为（）（A）沿BC连线（B）沿AB连线（C）平行于AC连线（D）垂直于AC连线5、下列说法中错误的是（）（A）力偶对其作用平面内任一点的矩恒等于力偶矩，而与矩心位置无关（B）平面汇交力系的合力对平面内任一点的力矩等于力系中各力对该点的力矩的代数和（C）力偶不能与一个力等效也不能与一个力平衡（D）力使物体绕矩心逆时针旋转为负6、下列哪项不属于静力学公理( )（A）二力平衡公理（B）力的可传性原理（C）胡克定律（D）三力平衡汇交定理7、若点作匀变速曲线运动，其中正确的是（）（A）点的加速度大小a=常量（B）点的加速度a=常矢量a=常量（C）点的切向加速度大小ta=常量（D）点的法向加速度大小n8、作用在刚体上的力偶转动效应的大小与下列哪个要素无关（）（A）力偶矩的大小（B）矩心的位置（C）力偶矩的转向（D）力偶的作用面9、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卷(附答案)
我：一、判断题（正确打“4飞错误打气”，每小题2分，共10分）
盟军划E ！怜：-K' 都：1骂：悔：
l、己知杆AB 和CD 的自重不计，且在C处光滑接触。
若作用在AB 杆上的力偶镇：理工大学期末考试（附答案）
《理论力学》试卷（A卷）
考试时间120分钟。
题号
一四五／主－＼ 总分一得分
评卷入
注意事项： 1.考前请将密封线内填写清楚：
2.所有答案请直接答在试卷上：
3.考试形式：闭卷：
4.本试卷共六大题，满分100分曲”制制4－川
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l 、平面任意力系，只要主矢i;,t,O ，最后必可简化为一合力。
×）
3、某刚体作平面运动时J若A和B是其平面图形上的任意两点，则速度投2、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。
'1 影定理［vJ AB ＝札L n 恒成立。
主星非×） 4、作瞬时平移的刚体，i衷瞬时其惯性力系向质，心简化，主矩为零。
×） 二、选择题（每一小题只有一个正确答案，多选不给分。
请将正确答案的序号填入括号内。
每题3分，共15分）
5、当牵连运动为定轴转动时一定有科氏加速度。
A
矩为m，，欲使系统保持平衡，需在CD 杆上施加力偶矩，叭，其大小为（B
m ，’三＼o µ、非 c
《理论力学》64学时A卷第1页共8页
m.= ,n.:• 3 . n1. = -m.• 2 .B 、D 、m 2 =m 1;
m 2 =2m,; A 、C、明斗÷4号E。
(完整word版)《理论力学》试卷集
中国矿业大学06-07学年第2学期《理论力学》试卷（A卷）考试时间：100分钟考试方式：闭卷学院班级姓名学号题号一二三四五总分得分阅卷人一．填空题（40分，每题4分。
请将简要答案填入划线内）1．已知A物块重500N，B物块重200N，A物与地面间摩擦系数为0。
20，A块与B块间的摩擦系数为0.25。
则拉动物块A的最小力P= ，A块与B块间的摩擦力大小= 。
2．两直角刚杆AC、CB支承如图，在铰C处受力F作用,则A处约束反力大小= .方向与x轴正向所成夹角= 。
3．平面桁架及载荷如图所示，则受力为零的杆的标号为 .4．在边长为a的正方体的顶角A处，作用一力F，则力F对O点之矩的大小为。
5．图示机构中,刚性板AMB与杆O1A、O2B铰接，若O1A=O2B=r，O1O2=AB=l,在图示瞬时，O1A的角速度为,角加速度为，则M点的速度大小= 。
6．图示机构中，已知O1A=O2B，当O1A//O2B时,O1A与O2B 杆转动的角速度、角加速度分别为1、1与2、2，则该瞬时相互间的大小关系为12；12。
（请填等于或不等于）7．质量为m，长度为l的均质细杆AB,绕其距端点A为l/3并垂直于杆的轴O以匀角速度转动,此时AB杆的动量大小= ，对轴O的动量矩大小8．如图所示，一质量为m，半径为r的钢管放在光滑的具有分枝的转轴上，为使钢管不滑动，则分枝转轴的角速度应满足 .9．质量为m、长为l的均质杆静止地放在光滑的水平面内，若某瞬时在杆的一端施加一冲量，大小为I，方向与杆垂直，则冲击结束时杆的角速度= 。
10．在图所示的平面机构中,试用OA杆的虚位移表达套筒B的虚位移y B= 。
二．计算题(本题15分）图示平面支架,直角弯杆BE与水平杆AD在C点铰接，AD杆的D端铰接一半径为r=0.3m的滑轮。
跨过滑轮的绳子，一端水平地系于弯杆的E点，另一端悬挂有重为Q=100kN的物块.设AB=AC=CD=1m，不计摩擦及其余各构件重量，试求系统平衡时，支座A和B处的约束力.三．计算题（本题15分）机构如图所示，已知：b，OA=e。
《理论力学》A试卷答案
密封线内 不姓 名学 号班 级要答题《理论力学》试题（A 卷）本套试卷共 4 页一、填空题（每题2分，共20分）1、平面一般力系平衡方程的二力矩式为 ，其适用条件是。
2、有势力的特点是： ，如果一质点沿一封闭曲线运动一周，作用在该质点上的有势力所做的功为： J 。
3、分析图中画出的5个共面力偶，与图(a)所示的力偶等效的力偶是 。
4、右图示绕定轴转动的OAB 杆是由两个质量分别为m 1（OA 杆）和m 2（AB 杆）的均质细杆焊接而成，且OA = AB = l ，在图示瞬时杆的角速度为ω = 0，角加速度为α，将OAB杆的惯性力向A点进行简化的结果为。
5、边长为a、不计重量的正方形薄板由六根二力杆支撑（下左图示），当板上受一力偶M 作用时2杆的内力为。
6、如右图所示，已知物块B按s= a + b sinφ运动、且φ=ωt（其中a、b、ω均为常量），杆长为L。
若取小球A为动点，物体B为动坐标，则牵连速度v e = ，相对速度v r= （方向均须在图中表示出来）。
7、矩形平板受任意平面力系作用，其约束情况如左页下图所示，其中属于超静定问题。
8、物块重G =100 KN，自由地放在倾角为30°的斜面上，若物体与斜面间的静摩擦系数f=0.3，动摩擦系数f =0.2，水平力F =50 KN，则作用在物块上的摩擦力的大小为。
9、已知平面平行力系五个力（右图所示）的大小分别为F1 = 10 N，F2 = 4 N，F3 = 8 N，F4 = 8 N和F5 = 10 N，则该力系简化的最终结果为。
密封线内不要答题10、右图所示三铰刚架受水平力F作用，则A 支座约束力的大小为，B 支座约束力的大小为 。
二、判断题：（每题1分，共10分）下列各题中，你认为正确的在题目序号前的括号内划“√”，否则划“×”。
（ ）1、根据力的平移定理，可以将一个力分解成一个力和一个力偶。
反之，一个力和一个力偶肯定能合成为一个力。
上海交通大学2012-2013学年理论力学A类期末考试(含答案)
y
A B1 h A O
g
B
l 4
D E
C
B1
B
x
1． (20 分) 如图所示，均质杆 B1 从高为 h 的水平位置无初速释放，在重力作用下向下运动， 在图示水平位置杆 B1 的点 D 与固定支座 E 发生碰撞。杆 B1 的质量为 m，长为 l。点 D 与端点 A 的距离为 l / 4。设杆 B1 与支座 E 的碰撞恢复因数为 e（图中 O- e 为惯性基） 。求碰撞后 (1) 杆 B1 的角速度； (2) 支座 E 作用于杆 B1 的碰撞冲量； 解： (a) 碰撞过程的速度分析（总共 7 分）
2 * 2 * 2 rF2 x rF2 y 2mg r 0 或 2 2 2
5 2 2 2 mr 1 mr a2 2mgr 0 (3) 2 2
由(2)： 2
3 2 1 (4) 8
将(4)代入(3)：
7 2 mr 1 2mgr 0 4
解得： 1
4 2g 3g ，2 7r 7r
点，杆 BD 的长度为
A 卷 总 5 页 第 4
2 l / 2 ，杆 AC 和杆 CE 的长度均为
页
2 l 。图示位置 AD 和 AE 水平，OD
铅垂，铅垂力 F 作用于点 A，力偶 M 1 作用于杆 OA，力偶 M 2 作用于杆 CE，不计各物体的重 量。图中 O- e 为惯性基。利用虚位移原理求支座 O 处沿 x 方向的约束力。
M1 M 2 F l 2l
y
A
B1
O
C
D
k
B
F
g
x
x
4． （20 分）不计质量的小车在光滑的水平面上滑动，均质杆 B1 的端点 A 和 B 分别在固结
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、如图所示结构,已知力F，AC＝BC＝AD＝a，则CD杆所受的力FCD＝（），A点约束反力FAx=（）。
2、如图所示结构，,不计各构件自重，已知力偶矩M，AC=CE=a，AB∥CD。
则B处的约束反力FB =（）；CD杆所受的力FCD=（）。
3、如图所示，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vr =（）；科氏加速度aC=（）。
4、平面机构在图位置时， 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 =（ ）。
5、如图所示均质杆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）。
二、单项选择题（每小题 4 分，共28 分）1、如图所示，四本相同的书，每本重均为P，设书与书间的摩擦因数为，书与手间的摩擦因数为，欲将四本书一起抱起，则两侧手应加的压力至少大于（）。
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理论力学 期末考试试题 A 卷
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。
已知板与斜面的静滑动摩擦因数s 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，柔绳与斜面平行，柔绳与滑轮自重不计，铰链C 为光滑的。
求拉动板B 且平行于斜面的力F 的大小。
装 订 线
2-4 两个均质杆AB 和BC 分别重1P 和2P ，其端点Ａ和Ｃ用球铰固定在水平面，另一端Ｂ由球铰链相连接，靠在光滑的铅直墙上，墙面与AC 平行，如图所示。
如AB 与水平线的交角为45º，∠BAC=90º，求A 和C 的支座约束力以及墙上点Ｂ所受的压力。
装 订 线
ω转动。
套筒A沿BC杆滑动。
3-1 已知：如图所示平面机构中，曲柄OA=r，以匀角速度
BC=DE，且BD=CE=l。
求图示位置时，杆BD的角速度ω和角加速度α。
解：
3-2 图示铰链四边形机构中，A O 1=B O 2=100mm ，又21O O =AB ,杆A O 1以等角速度
=2rad/s 绕轴1O 转动。
杆AB 上有一套筒C,此套筒与杆CD 相铰接。
机构的各部件都在同
一铅直面内。
求当Φ=60º时杆CD 的速度和加速度。
（15分）
4-1 已知：如图所示凸轮机构中，凸轮以匀角速度ω绕水平O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θ，OA=l。
求该瞬时AB的速度及加速度。
（15分）
解：
4-2 已知：如图所示，在外啮合行星齿轮机构中，系杆以匀角速度1 绕1o 转动。
大齿轮固定，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1o o 的延长线上，而点B 在垂直于1o o 的半径上。
求：点A 和B 的加速度。
解：
4-3 已知：（科氏加速度）如图所示平面机构，AB长为l，滑块A可沿摇杆OC的长槽滑
v=沿水平导轨滑动。
图示瞬时动。
摇杆OC以匀角速度ω绕轴O转动，滑块B以匀速ωl
OC铅直，AB与水平线OB夹角为30º。
求：此瞬时AB杆的角速度及角加速度。
( 20分)
5-1 如图所示均质圆盘，质量为m、半径为R, 沿地面纯滚动，角加速为ω。
求圆盘对图中A,C和P三点的动量矩。
5-2（动量矩定理）已知：如图所示均质圆环半径为r，质量为m，其上焊接刚杆OA，杆长为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。
求：放手瞬时，圆环的角加速度，地面的摩擦力及法向约束力。
（15）
解：
5-3 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点相连部分与斜面平行，如图所示。
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）
5-4 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O转动的圆柱A上,绳的另一端绕在圆柱B上，直线绳段铅垂，如图所示。
不计摩擦。
求：（1）圆柱体B下落时质心的加速度；（2）若在圆柱体A上作用一逆时针转向力偶矩M,试问在什么条件下圆柱体B的质心加速度将向上。
（ 15分）
解：
6-1 已知：轮O 的半径为R1 ，质量为m1 ,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θ,轮O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）
6-2 已知均质杆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O重合时的速度。
（ 15分）
解：
6-3 已知：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）
6-4 已知均质杆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。
（ 15分）
大压缩量
max。