理论力学试题

河北工程大学学年第学期期末考试试卷（1）卷

一、（10分）已知力k j i F

526 力的作用点坐标为M (-2，-4，1)，求力F 对三个坐标轴之矩以及对坐标原点的力矩。

＝20 kN.m ， q ＝ 10 kN ／m , l ＝1m ，求固定端支座A 的约束二、（10分）图示梁，已知m 力。

三、（20分）图示结构，已知AB=EC ，BC=CD=ED ＝a ，力P 作用在AB 中点，求支座A 和E 的约束力以及BD 、BC 杆的内力。

四、（20分）桁架受力如图所示，已知F 1＝10 kN ，F 2＝F 3＝20 kN ，。试求桁架6，7，8，9杆的内力。

五、（10分）平面曲柄摆杆机构如图所示，曲柄OA 的一端与滑块A 用铰链连接。当曲柄OA 以匀角速度 绕固定轴O 转动时，滑块在摇杆O 1B 上滑动，并带动摇杆O 1B 绕固定轴O 1摆动。设曲柄长OA= r ，两轴间距离OO 1=l 。求当曲柄OA 在水平位置时摇杆的角速度和角加速度。

六、（10分）图示四连杆机构，O 1B ＝l , AB=1.5 l 且C 点是AB 中点，OA 以角速度 转动，在图示瞬时，求 B 、C 两点的速度和加速度，刚体AB 的角速度AB

七、（12分）质量为m 长为l 的均质杆OA ，可绕O 轴转动，图示为初始水平位置，由静止释放：

1、计算杆初始瞬时的角加速度。并求出该瞬时的惯性力。

2、计算杆初始瞬时O 的支座约束力。

3、计算杆转动到铅垂位置时的角速度ω。

第3题 第2题

第6题 第5题

八、（8分）用虚位移原理求梁B 支座的约束力。

kNm M kN F kN

F kN F 16201416321

河北工程大学学年第学期

理论力学期末考试试卷（2）参考答案

一、（10分）解：

k j i F r F M o 281618 （4分）

18 F M x

16 F M y 28 F M z

（各2分）

二、（10分）解：研究BC 杆，由

kN N M

C B

100

研究整体，由m

kN M M

A A

.400 ，由

A X X ，

由

kN Y Y A 300

三、（20分）解：研究AB 杆，得05.05.0 BD BC A S P S P Y

研究EC 杆，得

Pa M P Y X E E E 5.00

四、（20分）解：研究整体得：kN Y B 5.50

研究截面右半部分得：

kN F S kN S kN S kN S 205.60S 5.245.502710698

五、（10分）解：动点A ，动系O 1B

r v v a A

2222211112

2

22

2

2221,

sin ,sin l r r l

r r l r A

O v A O v l

r r v v l

r r e

e a e

又

六、（10分）

解：利用瞬心法

l v A 2

3

2 AB （顺时针）

l l AB B 5.1

七、（12分）解：

1、lmg ml 21312 l g 23 0 gx R mg l R gy 23mgl l g ml M g 21

23312 （4分）

2、0 O Cx X ma mg Y l l g m ma O Cy 223 mg Y O 41

（4分）

3、

1212W T T 20312122l

mg

ml l g 3 （4分）

八、（8分）解：解除B 支座的约束，给系统一组虚位移，列虚功方程，解得：

kN Y B 31

河北工程大学 学年 第 学期 期末考试试卷2

一、（10分）如图所示简支梁，不计梁重。求支座A ，B 约束力。

二、（15分）如图所示三铰刚架，已知P =20kN ，m =10kN.m ，q =10kN/m 不计自重，计算A 、B 、C 的束力。

三、（20分）构架由杆AB ，AC 和DF 铰接而成，如图所示。在DEF 杆上作用一矩为M 的力偶。不计各杆的重量，求AB 杆上铰链A ，D 和B 所受的力。

四、(15分) 求平面桁架结构各杆的内力，将零力杆标在图中。已知P ， l

，

l 2。

五、在图示机构中，杆AB 以速度u 向左匀速运动。求当角

45 时，OC 杆的角速度。

（10分）

知：曲柄OA= r =0.5 m ，以匀角速度

rad/s 40 转

六、在图示四连杆机构中，已动，r AB 2 ，r BC 2 ；图示瞬时OA 水平，AB 铅直， 45 。试求（1）该瞬时点B 的速度；

（2）连杆AB 的

角速度。（10分）

七、质量为m 长为l 的均质杆OA ，可绕O 轴转动，以角速度ω逆时针转动，求该瞬时杆的动量、对转轴O 的动量矩、以及动能。（20分）

河北工程大学学年第学期

第5题

第6题

理论力学期末考试试卷（）参考答案

一、（10分） 解:

01215 A A B X kN

Y kN Y

二、（15分） 解:

kN X kN X kN Y kN Y A B A B 5.175.1225.675.13

三、（20分）

解:研究DF 杆，得

)(D

a M

Y

研究整体，得

)(20

a M

Y X B B

研究ADF 杆，得)

(2A

a

M Y 0 A D X X 四、(15分) 解：

P S P S S BC AC AB 2 其余各杆均为零力杆。

五、(10分)

解：动点A ，动系OC ，l

u

l v u v v e OC e r 2222

六、（10分） 解：利用瞬心法，

s rad v s m r v A

AB A /21/2

s m r v AB

B /22

七、（20分）

解：动量

mL mv K C 61

；动量矩 ])6(121[22L m mL I L O O 291mL

动能2

22181

21 mL I T O

河北工程大学学年 第 学期 期末考试 试卷（ 3 ）卷

一、（10分）已知P ＝100 N ，正方体的边长a ＝0.5m ，试求力P 对三个坐标轴之矩。

二、（15分）图示梁，已知P ＝20 kN , q ＝ 10kN ／m , l ＝2m ,求固定端支座A 的约束力。