理论力学A卷答案(样题)
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 年级专业学号姓名得分=10m/s 2,成60度mm 计)2_;计的刚当无初B 的12C5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_gPL 2α,(铅直向上)_,作用点的位置在离A 端_32L_处,并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,则质点的运动微分方程可分别写成_0=+kx x m _和_mg kx x m =+ _。
二、计算题(10分)图示系统中,曲柄OA 以匀角速度?绕O 轴转动,通过滑块A 带动半圆形滑道BC 作铅垂平动。
已知:OA?=?r?=?10?cm ,??=?1?rad/s ,R?=?20?cm 。
试求??=?60°时杆BC 的加速度。
解:动点:滑块A ,动系:滑道BC ,牵连平动 由正弦定理得: 34.34=βcm/s 55.566.115sin 2r =︒=AA v v [5分]向ζ方向投影:2cm/s 45.7=[10分]三、计算题(15分)图示半径为R 的绕线轮沿固定水平直线轨道作纯滚动,杆端点D 沿轨道滑动。
已知:轮轴半径为r ,杆CD 长为4R ,线段AB 保持水平。
在图示位置时,线端A 的速度为v ,加速度为a,铰链C 处于最高位置。
试求该瞬时杆端点D 的速度和加速度。
解: 轮C 平面运动,速度瞬心P 点CO [8分](1) 物块下落距离时轮中心的速度与加速度; (2) 绳子AD段的张力。
解:研究系统:T 2-T 1=ΣW i223C v m +21J C ω2+21J B ω2+221A vm =m 1gs [5分] 式中:2321r m J C =,22ρm J B =代入得:v C =23222113222r m ρm R m gsm r++[7分]式两边对t 求导得:a C =23222113222r m ρm R m grRm ++[10分]对物A:m a=ΣF ,即:m 1a A =m 1g -F AD F AD =m 1g -m 1a A =m 1g -ra R m C⋅1[15分][15六、计算题(15分)在图示系统中,已知:匀质圆柱A 的质量为m1,半径为r ,物块B 质量为m 2,光滑斜面的倾角为?,滑车质量忽略不计,并假设斜绳段平行斜面。
理论力学A--参考答案答案
理论力学A 卷参考答案一、选择题1-6 DABADC二、填空题(1) 绝对速度 相对速度 牵连速度(2) 平动 转动 (3) 1442222=+b y b x ,2bk ,2bk 2 (4) l M2,l M(5) 2p ml ω=,(→); 2(65/24)o L m l ω=,逆时针方向(6) mL ω/2,mL 2ω/3,mL 2ω2/6三、计算题1、解:(1)设圆柱O 有向下滚动趋势,取圆柱O0=∑A M ----0sin max 1T =-⋅-⋅M R F R θP0=∑y F ----0cos N =-θP F又N max F M δ= ……………………2分设圆柱O 有向上滚动趋势,取圆柱O0=∑A M ----0sin max 2T =+⋅-⋅M R F R θP0=∑y F ----0cos N =-θP F ……………………2分又N max F M δ=……………………2分系统平衡时: ……………………2分)cos (sin 1T θR θP F δ-=(2)设圆柱O 有向下滚动趋势.0=∑C M 0m a x =-⋅M R F s0=∑y F 0c o s N =-θP F 又θδcos P R F s = 所以θδcos P R F s = (2)只滚不滑时,应有 θP f F f F s s s cos N =≤ R f s δ≥同理,圆柱O 有向上滚动趋势时得 R f s δ≥只滚不滑时,Rf s δ≥ (2)2、解:速度分析:1. 杆AB 作平面运动,基点为B.……………………….1分2.动点 :滑块 A ,动系 :OC 杆……………………….2分 沿v B 方向投影:……………………….1分……………………….1分 沿vr 方向投影:……………………….1分加速度分析:n t ABAB B A a a a a ++=……………………….2分 沿v C 方向投影:……………………….2分……………………….1分……………………….1分3、 解:突然解除约束瞬时,杆OA 将绕O 轴转动,不再是静力学问题。
北京理工大学理论力学--1-A卷试题及答案26页PPT文档
如图所示,且 F = ql/2 ,M = 2ql 2 ,若不计各构件自重和各
10 接触处摩擦,试用虚位移原理求固定端 O 处的约束力偶矩。
11
解
学 年
(1) 三角形分布载荷的等效合力:
D
F
第 一
(共2分)
学 三角形分布载荷的等效合力为
期 理 论
1
A
Fq
q2 2
3l
3ql(1分) M
力
C
30°
q
Fq
3r
OA 6 3r
0 2(2 rr 0)r21 2r
2 0
0
OA
5 3 18
02
aBn D D r aDn
(顺时针)
ar
OA OA
aet
30°
B A
aen aC
A 考 试
(2分) R
题
A 卷
O1
4
BRY 二、(15分)图示平面结构由直杆 AC 、BD 、CD 和 GH 相
互铰接而成,已知 AG = GC = CD = GH = DH = l ,BH = 3l/2 ,
生虚转角 δ 1 ,点 P1、P2 分别为杆 AB 、AD 的虚速 度瞬心。(1分)
杆 OA :δrAOA δ1
δrA
A
M
δ 2
C 30° δ 3
δrD 2l
Fq
3l
一 学
4lδ1
期 理
杆 AB :δrAP1Aδ2
论 力
2lδ2
B P1 δ 1 δrB MO
4 3l 3
3l
O
学 A
δ22δ1 (2分)
对于动点由加速度合成定理得到 a a a B a e n a e t a r a C
理论力学试卷A及答案
密封线 第二学期理论力学(A)试卷1. 立方体的C 点作用一力F ,已知F =800N 。
则力F 在坐标轴x 、y 、z 上的投影为:Fz = ; ; ; 。
2. 悬臂梁受载荷集度的均布力 和矩M=2kN·m 的力偶作用,如图所示, 则该力系向A 点简化的结果为:__________,RX F = __________,RY F =__________A M =。
3. 如图所示平面机构中,AB 杆的A 端靠在光滑墙上,B 端铰接在滑块上,若选AB 上的A 为动点,滑块为动系,则A 的相对运动为 。
4. 杆AB 作平面运动,已知某瞬时B 点的 速度大小为=6m/s ,方向如图所示,则在该瞬时A 点的速度最小值为min _________V =。
二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每小题3分,共21分)5. 如果力R F是1F、2F二力的合力,用矢量方程表示为R F=1F+2F,则三力大小之间的关系为()。
A. 必有R F=1F+2F;B. 不可能有R F=1F+2F;C. 必有R F>1F,R F>2F;D. 可能有R F<1F,R F<2F。
6. 正立方体的前侧面沿AB方向作用一力F,则该力()。
A. 对轴之矩全相等;B. 对三轴之矩全不相等;C. 对轴之矩相等;D. 对轴之矩相等。
7. 点作曲线运动时,“匀变速运动”指的是()。
A. =常矢量;B. =常量;C. =常矢量;D. =常量。
8. 刚体绕定轴转动,()。
A. 当转角时,角速度为正;B. 当角速度时,角加速度为正;C. 当与同号时为加速转动,当与异号时为减速转动;D. 当α时为加速转动,当α时为减速转动。
9. 平面运动刚体相对其上任意两点的()。
A. 角速度相等,角加速度相等;B. 角速度相等,角加速度不相等;C. 角速度不相等,角加速度相等;D. 角速度不相等,角加速度不相等。
理论力学试题和答案
2010 ~2011 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 =( )。
E 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( )。
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 。
理论力学试题A及答案
2KN
X
0, X A
X
' B
0
Y 0,YA YB' Q 0
M B 0, mA Q 1 YB' 2 0
解得:X A 2KN,YA 4KN, mA 6KN m
第二题(16 分) 结构的尺寸及载荷如图所示。求:支座 A 处的约束反力和杆 BF、 杆 DE 的受力。
A
O
1m
C
3m
Fgt
B
A
O
Fgn C
B
XO
agn
YO
agt G
AB
mg
OC
JO
30 7
rad
/
s2
aC
OC
AB
30 7
m/
s2
aCn
OC
2 AB
0
Fg
m aC
600 7
N
Fgn m aCn 0
M g JO AB 200N m
第三题(16 分)
已知:图示平面机构,曲柄 OA 匀速转动,借连杆 AB 带动摇杆 O1B 绕轴 O1 摆动,杆 EC 以铰链与滑块 C
相连,滑块 C 可以沿杆 O1B 滑动;摇杆摆动时带动杆 EC 沿水平滑道运动。已知 OA=r,AB= 3 r,
O1B= l( r=0.2m,l=0.5m)
, OA
第一题(16 分)
已知:图示平面结构中各构件的自重不计,尺寸与载荷情况如图所示,其中:P=2 kN ,q=1 kN/m 。 求:A、C 两支座处的反力。
理论力学试卷A答案及讲解p9
下面就今年期末考试的情况做一个简单讲解。
(一)正确答案。
(给大家解惑)一、(本题15分)静定多跨梁的载荷及尺寸如图所示,杆重不计,长度单位为m 。
求支座A 、C 处的约束力。
题一图解:取杆B 为研究对象(3分)列平衡方程 ()0B M F =∑ 21cos30620602C F ︒⨯-⨯⨯=(2分)解得: 403C F kN = 取整体为研究对象(4分)列平衡方程0xF =∑ sin 300Ax C F F -︒=(2分) 0yF=∑ cos302060Ay C F F +︒-⨯=(2分)()0C M F =∑ 21(36)2064002A AyM F -⨯++⨯⨯-=(2分) CF 20/kN m 40kN m ⋅AM 30︒BC A36AxF AyF BxF 20/kN mByF B 30︒6CF 30︒CB A40kN m⋅20/kN m63解得:203Ax F kN =,60Ay F kN =,220A M kN m =⋅二、(本题25分)图示结构,由AG 、CB 、DE 三杆连接而成,杆重不计。
已知:Q =42kN ,M =10kN •m ,l =1m ,θ=45°。
试求:1)支座A 、B 的约束力;2)铰链C 、D 的约束力。
题二图解:取整体为研究对象-----------------------(共11分)(5分)()0AMF =∑ sin 0B F AC Q AG M θ⋅-⋅-=19B F kN =(2分)0y F =∑ sin 0Ay B F F Q θ+-= 15Ay F kN =-(2分)0xF=∑ cos 0Ax F Q θ-= 4Ax F kN =(2分)以BC 为研究对象-----------------------(共5分)()0EMF =∑ '0Cx F DE ⋅= '0Cx Cx F F ==(2分)以ACDG 为研究对象-----------------------(共9分)(3分)()0CMF =∑sin 0Dy Ay F CD Q CG F AD θ⋅-⋅-⋅=2.5Dy F kN =-(2分)θQDyF Dx F D C A GCyF Cx F AyF AxF θQACMEGDBF BAxF AyF θQGD ME BACl3l2l4llBF E BC'Cx F 'Cy F Ex F EyF (3分)0xF =∑ cos 0Ax Cx Dx F F F Q θ++-= 0Dx F =(2分) 0yF=∑ cos 0Ay Cy Dy F F F Q θ++-= kN F Cy 5.21=(2分)1.已知点M 的运动方程为ct b s +=,其中b 、c 均为常数,则( C )。
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。
2019-2020学期理论力学A卷及试题答案
考试科目:理论力学注:1、请在“教研室意见”栏或“院系部意见”栏签署选用“A”卷或“B”卷的意见。
2、本登记表同试卷一并归档保存。
3、本表要求必须用计算机打印。
考试科目:理论力学考试时间:2018 年1月5日8:30-10:30时阅卷时间:2018年1月7日注:1、本表的各项内容必须在阅卷完毕后全部填写齐全。
2、本汇总表同试卷一并归档保存。
2017—2018学年第1、2学期理论力学课程期末考试试卷(A卷)注意:装订线左侧请不要答题,请不要在试卷上书写与考试无关的内容,否则将按相应管理规定处理。
院系:专业:班级:姓名:学号:题号一二三四五六七八九十总分得分考试时间120 分钟,试卷6页,共9道大题一、选择题(本大题15分,每小题3分)1. 已知点A的坐标为(1, 1, 1),则图中力F对轴z的矩为()。
A.()22a b c Fa c++B.()221a b Fa c-++C.22abFa c+D.22abFa c-+2. 如图所示,拖把头的质量为m,拖杆质量可以忽略,某同学用该拖把在水平地板上拖地时,设拖杆与竖直方向的夹角为θ,地面与拖把间的最大静摩擦因数为μ,则当满足θ满足()条件时,不管同学施加的推力多大,都不能使拖把从静止开始运动。
A.arctan()θμ≥ B. arctan()θμ≤ C. arctan()2πθμ≥- D.arctan()2πθμ≤-3. 一人以4公里/小时的速度向东行走时,感觉风正从北吹来,如果将行走速度增加一倍,则感觉风从东北吹来,那么风速应该是()公里/小时。
A. 22B. 4C. 42D.84. 下列说法正确的是()。
A. 机械做功越快,机械效率就越高B. 做功时间越长,机械功率越大C. 功率大的机械比功率小的做功多D. 所有机械的机械效率都小于1得分:5. 如图所示,一均质长方形炉门挡板的长为40 cm,宽为30 cm,质量为50 kg,由两个销A和B支承,如果销B突然撤去,挡板会绕销A发生转动,那么挡板对销A的转动惯量为()3kg m。
理论力学试卷A及答案
第二学期理论力学(A)试卷题号 一二三四五总分得分一、填空题(每空2分、共18分)得分 评卷人1、 立方体得C 点作用一力F ,已知F =800N 。
则力F 在坐标轴x 、y 、z 上得投影为:Fz = ;;; 。
2、 悬臂梁受载荷集度得均布力与矩M=2kN·m 得力偶作用,如图所示, 则该力系向A 点简化得结果为:__________,RX F =__________,RY F =__________A M =。
3、 如图所示平面机构中,AB 杆得A 端 靠在光滑墙上,B 端铰接在滑块上,若选AB 上得A 为动点,滑块为动系,则A 得相对运 动为 。
4、 杆AB 作平面运动,已知某瞬时B 点得 速度大小为=6m/s ,方向如图所示,则在该瞬时A 点得速度最小值为min _________V =。
二、单项选择题(在每小题得四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案得序号填在题干得括号内。
每小题3分,共21分)得分 评卷人5、 如果力R F 就是1F 、2F 二力得合力,用矢量方程表示为R F =1F +2F ,则三力大小之间得关系为( )。
A 、 必有R F =1F +2F ;B 、 不可能有R F =1F +2F ;C 、 必有R F >1F ,R F >2F ;D 、 可能有R F <1F ,R F <2F 。
6、 正立方体得前侧面沿AB 方向作用一力F ,则该力( )。
A 、 对轴之矩全相等;B 、 对三轴之矩全不相等;C 、 对轴之矩相等;D 、 对轴之矩相等。
7、 点作曲线运动时,“匀变速运动”指得就是( )。
A 、=常矢量; B 、=常量; C 、 =常矢量; D 、 =常量。
8、 刚体绕定轴转动,( )。
A 、 当转角时,角速度为正; B 、 当角速度时,角加速度为正;C 、 当与同号时为加速转动,当与异号时为减速转动;D 、 当α时为加速转动,当α时为减速转动。
理论力学A卷答案(样题)
解:(1)由 和 的速度方向可知P点为杆AB的速度瞬心。故连杆的角速度为
(6分)
(2)由 作B点的加速度合成图。(5分)
列投影方程, 方向的投影方程,有
(3分)
而 ,故有
(1分)
方向的投影方程,有
(3分)
而 ,故有
(1分)
连杆的角加速度为
(1分)
第5页
五、跨过定滑轮 的绳索,两端分别系在滚子 的中心和物块 上。滚子 和定滑轮 都是半径为 的均质圆盘,各重 ,物块 重 。滚子沿倾角是 的斜面向上作纯滚动(见图)。绳的倾斜段与斜面平行,绳与轮 不打滑,不计绳重和轴承摩擦。试求:(1)滚子 的质心加速度;(2)绳索 段的拉力;(3)轴承 的反力。(本题共20分)
(2分)
二、选择题(每题2分,共10分)
1、空间同向平行力系 、 、 和 ,如图所示。该力系向 点简化,主矢为 ,主矩为 ,则(B)
(A)主矢主矩均不为零,且 平行于
(B)主矢主矩均不为零,且 垂直于
第2页
(C)主矢不为零,而主矩为零
(D)主矢为零,而主矩不为零
2、已知点 的运动方程为 ,其中 、 均为常数,则(C)。
解:(1)分别选整体和杆AD为研究对象(2分)
(2)分别画出它们的受力图(8分)
(3)分别列平衡方程
整体:由 ,有
(4分)
杆AD:
由 ,有
(4分)
其中 。联立求解,可得
, (2分)
四、如图所示,曲柄 长 ,绕轴 以匀角速度 转动。此曲柄借助连杆 带动滑块 沿铅垂方向运动,连杆长 。求当曲柄与连杆相互垂直并与水平线各成 与 时,连杆的角速度、角加速度和滑块 的加速度。(本题共20分)
(A) ,
《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。
(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--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 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方向作用力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,求各杆的内D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。
南京大学理论力学期末考试样题
院系年级学号姓名
题号
一
二
三
四
五
总分
得分
共五道题,满分100分。各题分数标在题前,解题时写出必要的计算步骤。
一、(19分)如图所示,三根弹簧连结两个质量为m的质点于距离为4a的两面固定的墙内,各弹簧的质量可以忽略,其弹性系数与自然长度已由下图标出。求解该系统作水平方向小幅振动时的运动情形,并找出其简正模式和简正频率。
(1)证明变换 为正则变换,并求出生成函数 ,其中 为虚数单位;
(2)用变换后的正则变量 求解该简谐振子的运动。
五、(21分)质量为m的带负电-e的点电荷置于光滑水平面(x-y平面)上,它受到两个均带正电+e且分别固定于x=-c,y=0和x=c,y=0的点电荷的吸引,其势能为 ,其中 和 分别为负电荷到两个正电荷之间的距离,如图所示。
二、(20分)质量为m,长为a,宽为b的长方形匀质薄板绕其对角线作匀速转动,角速度为 。
三、(20分)一力学系统的哈密顿函数为 ,其中 为常数,请证明该系统有运动积分 ,这里t表示时间。
四、(20分)考虑一维简谐振子,其哈密顿函数为 , 为质量, 为固有频率:
(1)以 为广义坐标,其中 ,写出负电荷的拉格朗日函数;
(2)写出 对应的广义动量和负电荷的哈密顿函数;
(3)根据(2)的结果,写出描述负电荷运动的关于哈密顿特征函数的哈密顿-雅可比方程,并用分离变量的方法求解哈密顿特征函数(写出积分式即可)。
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 姓名 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O Z A =2O Z B ,某瞬时a A =10m/s 2,方向如图所示。
则此时B 点加速度的大小为__5m/s 2 ;(方向要在图上表示出来)。
与O z B 成60度角。
2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t 2=ω(ω以rad/s 计),则当t =1s 时,点M 的相对加速度的大小为_0.1m/s 2_;牵连加速度的大小为__1.6248m/s 2__。
科氏加速度为_22.0m/s 2_,方向应在图中画出。
方向垂直OB ,指向左上方。
3质量分别为m1=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)3L; (2)4L; (3)6L; (4)0。
4已知OA =AB =L ,ω=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__122ωmL L C =,(顺时针方向)___。
5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α,则杆上各点惯性力的合力的大小为_g PL 2α,(铅直向上)_,作用点的位置在离A 端_32L_处,并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,则质点的运动微分方程可分别写成_0=+kx xm _和_mg kx x m =+ _。
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理论力学A卷答案(样题)
(C ) 主矢不为零,而主矩为零 (D ) 主矢为零,而主矩不为零
2、已知点M 的运动方程为ct b s +=,其中b 、c 均为常数,则( C )。
(A ) 点M 的轨迹必为直线
(B ) 点M 必作匀速直线运动 (C ) 点M 必作匀速运动 (D ) 点M 的加速度必定等于零
3、如图所示若尖劈两侧与槽之间的摩擦角均为m
ϕ
角
应为( C ) (A ) θ≤m
ϕ
(B ) θ≥m
ϕ
(C
) θ≤2m
ϕ
(D ) θ≥2m
ϕ
4、直管AB 以匀角速度ω绕过点O 且垂直于管子轴线的定轴转动,小球M
在管内相对于管子以匀速度r
v 运动,在
三、均质杆AD 重P ,与长为2l 的铅直杆BE 的中心D 铰接,如图所示。
柔绳的下端吊有重为G 的物体M 。
假设杆BE 、滑轮和柔绳的重量都忽略不计,连线AB 以及柔绳的CH 段都处于水平位置,求固定铰链支座A 的约束反力。
(本题共20分)
解:(1)分别选整体和杆AD 为研究对象(2分)
(2)分别画出它们的受力图(8分) (3)分别列平衡方程 整体: 由 ()0B M =∑F ,有
o o 2cos30(2)cos300Ay HC F l G r F l r P l -⨯-⨯
--+⨯= (4分)
杆AD :
由 ()0D M =∑F ,有
o o o 2sin30
2cos30cos300Ax Ay F l F l P l -⨯-⨯+⨯= (4分) 其中HC F G =。
联立求解,可得
2Ax F G =
,2Ay P F =-
(2分) 四、如图所示,曲柄OA 长20cm ,绕轴O 以匀角速度010/rad s ω=转动。
此曲柄借助连杆AB 带动滑块B 沿铅垂方向运动,连杆长100cm 。
求当曲柄与连杆
相互垂直并与水平线各成o 45α=与o 45β=时,连杆的角速度、角加速度和滑块B 的加速度。
(本题共20分)
第
4 页
解:(1)由A v 和B v 的速度方向可知P
点为杆AB 的速度瞬心。
故连杆的角速度为
0o 2010
2(/)tan 45100
A A
B OA v rad s PA AB ωω⋅⨯=
=== (6分)
(2)由n n
B A BA BA τ=++a a a a 作B 点的加
速度合成图。
(5分)
列投影方程,n
BA a 方向的投影方程,有
o
cos45n
B BA a a -= (3分)
而2
222100400(/)n BA
AB a AB cm s ω=⋅=⨯=,故有 o 2/cos 45566(/)n
B BA a a cm s =-=-=- (1分)
Dx
F
B
P
n
A
a
解:系统初始静止,系统的动能为
1
0T = (2分)
轮子B 中心C 沿斜面下移距离s 时,轮心的速度为C v ,此时系统的动能为
222222
22121131131()()222244
c c c c
v v T m r m R m v m v r R =⨯+⨯⨯=+
系统所受全部力做功的和为
2
2
2
11sin (sin )2
2
i W m gs cs m g cs s αα=-=-∑
(应用动能定理,21i T T W -=∑,有
22212311
(sin )442
c c m v m v m g cs s a +=- (3分)
两边同时对时间求导,可得
21231
()(sin )22
c c c C m v m v a m g cs v a +=- 解得轮心的加速度为
221
2(sin )
3c m g cs a m m a -=
+ (2分)
以轮子B 为研究对象,受力分析如图所示。
应用质心运动微分方程,有
C s I F r ε= (5分)
即221
2
s m r F r ε=,解得斜面与轮子B 间的摩擦力为 222222121
2(sin )(sin )112
233s
c
m g cs m m g cs F m a m m m m m αα--==
⨯=++ (2分)
F N C。