安徽理工大学理论力学试题

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理论力学复习题答案.doc

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一、选择题1、A (4分)2、D (4分)3、B (4分)4、A (4分)二、填空题1、ωml 21,ω231ml 2、2243ωmR , ω223mR 3、 2/15三、判断题1、( × )2、( √ )3、( √ )四、计算题解:分别取CD 和整体为研究对象,列CD 杆平衡方程:02sin ,0=⨯-+⨯⇒=∑a F M a F M B C β (3分) )(5sin 2↑=-=KN aMF F B β(向上) (1分)列整体平衡方程:23sin 43,00sin ,00cos ,02=--++⇒=∑=+⨯-+⇒=∑=+⇒=∑qa Fa a F M M M F a q F F F F F F B A A NB AY Y AX X βββ (7分)将ο30,4,/1,.20,10=====βm a m KN q m KN M KN F 代入方程,联立求解,可得)(35←-=KN F AX (水平向右) , )(4↑=KN F AY (铅直向上), m KN M A .24= (逆时针) (4分)五、计算题解:动点:套筒A动系:固连在O 2B 上 (1分) 作速度平行四边形 (4分)r e a V V V += (2分)s cm V a /40=s rad A O /41=ω (3分)s cm V r /320= (2分)2/340s cm a C = (3分)六、计算题解: AB 作平面运动,以A 为基点,分析B 点的速度。

由图中几何关系得:(4分)(4分)(2分)B A BA =+r r rv v v cot30103cm/s B A v v ==o 20cm/s sin 30A BA vv ==o 1rad sBAAB v lω==方向如图所示。

七、计算题解:用动能定理求运动以杆为研究对象。

由于杆由水平位置静止开始运动,故开始的动能为零,即:01=T (1分)杆作定轴转动,转动到任一位置时的动能为222222181)32(1212121ωωml l l m ml J T O =⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+==(1分) 在此过程中所有的力所作的功为ϕsin 6112mgl mgh W ==∑ (1分) 由2112T T W -=∑得22110sin 186ml mgl ωϕ-=23sin g l ωϕ=ω= (2分)将前式两边对时间求导,得:d 3d 2cos d d g t l tωϕωϕ= 3cos 2gl αϕ= (1分)A现求约束反力:质心加速度有切向和法向分量:tcos 4C g a OC αϕ=⋅=n2sin 2C g a OC ωϕ=⋅= (2分) 将其向直角坐标轴上投影得:t n3sin cos sin cos 4Cx C C ga a a ϕϕϕϕ=--=-t n23cos sin (13sin )4Cy C C g a a a ϕϕϕ=-+=-- (2分)由质心运动定理可得;,Cx x Cy y ma F ma F =∑=∑3sin cos 4Ox mgF ϕϕ-= 23(13sin )4Oy mg F mg ϕ--=- (3分)解得:3sin 28Ox mg F ϕ=-2(19sin )4Oy mgF ϕ=+ (2分)一、选择题(每题 4 分,共 16 分)1、A (4分)2、A (4分)3、C (4分)4、C (4分)二、填空题(每空 4 分,共 20 分)1、杆的动量为ωml 21,杆对O 轴的动量矩为ω231ml , 2、 此瞬时小环M 的牵连加速度a e 为 2ωR ,小环M 科氏加速度a C 为 r V ω2 3、夹角θ应该满足的条件是 f φθ2≤三、判断题(每空 3 分,共 9 分)1、( × )2、( √ )3、( √ )四、计算题(共 15 分)解:)(↑=-⨯+⨯=kN 35)22(1M aqa a F a F B ;(5分) )(kN 40←==qa F Cx ,)(↑=-=-=kN 53540B Cy F F F ;(5分))(kN 80←=Ax F ,)(kN5↑=Ay F ,m kN 240⋅=A M (逆时针)。

安徽理工大学结构力学题库答案

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一,判断题 1—1, (×)。

计算自由度为零是体系几何不变的必要条件而不是充要条件。

1-2, (×)。

几何不变且有多于约束的体系为超静定结构。

1—3, (×)。

(a )M max =ql 2/8、(b )M max =ql 2/8(c )M max =ql 2/8cos α。

1—4, (×).合理拱轴仅对特定荷载而言。

1—5, (√).1—6, (×).两图相乘结果为-5abl/24EI 。

1-7, (×)。

任一力法基本结构上满足平衡条件的解答有无限多组,符合变形条件的解答只有一组。

1-8, (×)。

主系数是单位多余未知力沿其本身方向发生的位移,故恒为正。

负系数和自由项可为正、负或零.1—9, (√) 1-10, (√) 1—11,(×) 1-12。

(√) 1—13.(×) 1—14。

(√)二,填空题2—1, 可变。

2—2, 12KN . 2—3, 1/4. 2—4, -M . 2—5, P /2。

2—6, 2。

414P/EA 。

2—7, (a )7;(b)2。

2—8, 8l 3/3EI + l/EA 。

2—9, 主、副系数。

2-10, Δ1c =-b/l ; Δ2c =-b 。

2-11, 7iZ 1-M -3il∆=0. 2-12, 表示杆端对转动的抵抗能力。

2-13, FcM =2。

5KN ·m 。

2-14, F c M =3EI ΔA /l 2。

2—15, M CB =8Pl/7;M BC =4Pl/7. 2—16, CE 、GI ;EI 。

2-17, (1)求实际荷载所产生的影响量;(2)确定实际移动荷载的最不利位置。

2—18, 梁的中点;225KN ·m 。

2-19, CD 杆.2-20, δ11X 1+δ12X 2+Δ1C =-ϕ;δ21X 1+δ22X 2+Δ2C =0。

安徽理工大学机械设计制造及其自动化专业大一2017-2018学年《工程力学》测验

安徽理工大学机械设计制造及其自动化专业大一2017-2018学年《工程力学》测验

安徽理工大学机械设计制造及其自动化专业大一2017-2018学年《工程力学》测验基本信息:[矩阵文本题] *1. 下列说法正确的是() [单选题] *A、强度是指构件抵抗破坏的能力。

B、强度失效包括脆性断裂和塑性屈服。

C、刚度是指构件抵抗弹性变形的能力。

D、稳定性是指构件维持原有平衡形式的能力。

(正确答案)2. 下列说法正确的是() [单选题] *A、工程力学包含两部分内容:静力学和材料力学。

(正确答案)B、工程力学研究的对象是可变形体。

C、工程力学的研究对象是处于平衡状态的物体,加速度为零。

D、工程力学的任务是研究结构在力的作用下正常工作的基本力学条件。

3. 刚体就是在外力的作用下不发生任何变形的物体() [单选题] *A、错(正确答案)B、对4. 力有两种作用效果,即力可以使物体的运动状态发生变化,也可以使物体发生变形() [单选题] *A、√(正确答案)B、×5. 在同一平面内作用线汇交于一点的三个力构成的力系必定平衡() [单选题] *A、对B、错(正确答案)6. 下列说法正确的是() [单选题] *A、工程力学包含两部分内容:静力学和材料力学。

(正确答案)B、工程力学研究的对象是可变形体。

C、工程力学的研究对象是处于平衡状态的物体,加速度为零。

D、工程力学的任务是研究结构在力的作用下正常工作的基本力学条件。

7. 刚体就是在外力的作用下不发生任何变形的物体() [单选题] *A、错(正确答案)B、对8. 力有两种作用效果,即力可以使物体的运动状态发生变化,也可以使物体发生变形() [单选题] *A、√(正确答案)B、×9. 在同一平面内作用线汇交于一点的三个力构成的力系必定平衡() [单选题] *A、对B、错(正确答案)10. 分力一定小于合力() [单选题] *A、对B、错(正确答案)11. 作用在同一刚体上的两个力大小相等、方向相反且沿着同一条作用线,这两个力是()。

安徽理工大学结构力学题库剖析

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一, 判断题1-1, 当一个体系的计算自由度为零时,必为几何不变体系。

( ) 1-2, 具有多余约束的体系为超静定结构。

( ) 1-3, 图(a )、(b )、(c )所示三种类型简支梁的最大弯矩是相同的。

( )1-4, 当三铰拱的轴线为合理拱轴时,在任意荷载作用下的截面弯矩处处为零。

( ) 1-5, 功的互等定理适用于线弹性体系。

( ) 1-6, 图示两图的图乘结果为-9abl /48EI 。

( )1-7, 当结构为小变形、材料为线弹性时,在任一力法基本结构上的力都能满足平衡 条件。

( )1-8, 力法方程中的系数和自由项都可为正、负或零。

( )1-9, 用力法计算荷载作用下的超静定结构时只需知道各杆的相对刚度。

( ) 1-10, 位移法的基本未知量与超静定次数无关。

( )1-11, 位移法方程是平衡方程,所以用位移法计算超静定结构时,不需要考虑变形 条件。

( )1-12, 在多结点的力矩分配过程中,可以同时放松所有互不相邻的结点。

( ) 1-13, 在图示连续梁中,分配弯矩3MM BC -=μ( )。

1-14, 在图示刚架中,若荷载只作用在DE 上,则在任意的荷载情况下均有 MAC =MCA /2。

( )第13题图 第14题图二, 填空题2-1, 在几何可变体系上增加二元体后形成的体系为几何 体系。

2-2, 已知AB 杆件的弯矩图如图所示,则杆上的荷载P = 。

2-3, 当图示三铰拱的水平推力H =ql/2时其矢跨比f / l = 。

第2题图 第3题图2-4, 图示多跨静定梁中,M A = 。

2-5, 图示结构中,1杆承受拉力,数值为 。

2-6, 图示桁架EA 为常数,杆件AB 的转角为 。

第4题图 第5题图 第6题图2-7, 图示结构的超静定次数为:(a ) ,(b ) 。

2-8, 用力法计算图示力法基本结构时,主系数δ11= 。

2-9, 位移方程中与荷载无关。

2-10, 对图(a)所示超静定结构按图(b)所示基本结构建立力法方程时,自由项Δ1c=,Δ2c=。

理论力学A(竖版)

理论力学A(竖版)

━━ ━ ━ ━━ ━ ━━ 装 ━ ━━ ━ ━ ━ ━订 ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ 线 ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━防灾科技学院2008 ~ 2009学年 第二学期期末考试理论力学试卷 (A) 使用班级0850211/0850212/0850221/0850222 答题时间120分钟一、判断题(本大题共5小题,每题1分,共5分。

)1、凡是合力都比分力大。

( )2、两个力F 1、F 2大小相等,则它们在同一轴上的投影大小相同。

( )3、由于加速度永远位于轨迹上动点处的密切面内,故在副法线上的投影恒等于零。

( )4、刚体平动时,若刚体上某一点的运动已知,则其它各点的运动随之确定。

( )5、平面图形的角速度不等于零,则图形上不可能存在两个或两个以上速度为零的点。

( )二、选择题(本大题共5小题,每题2分,共10分。

)1、作用在一个刚体上的两个力F A 、F B ,若满足F A =-F B 的条件,则该二力可能是( )。

A 作用力与反作用力或一对平衡力;B 一对平衡力或一个力偶;C 一对平衡力或一个力或一个力偶;D 作用力与反作用力或一个力偶;2、图中力F 对点O 之矩( )。

A)2F a -; B ()3F a ; C ; D 2F a -。

3、点作曲线运动时,"匀变速运动"指的是下述的哪种情况: ( )。

A 切向加速度矢量 =常矢量;B 切向加速度大小 =常量;C 全加速度矢量 =常矢量;D 全加速度大小 =常量 。

4、如图所示,已知各质点的轨迹,则质点受力( )。

A 皆可能B (a )、(b )可能C (b )、(c )可能D (c )、(d )可能。

(a) (b ) (c) (d))0=━━ ━ ━ ━━ ━ ━ ━ 装 ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ 订 ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ 线 ━ ━ ━ ━━ ━ ━ ━ ━5、两个完全相同的圆盘,放在光滑水平面上,如图所示。

安徽理工大学大学物理上习题集讲解------ 第三单元 牛顿定律 动量和冲量

安徽理工大学大学物理上习题集讲解------ 第三单元 牛顿定律 动量和冲量

第三单元 牛顿定律 动量和冲量[课本内容] 马文蔚,第四版,上册 [30]-[50],[58]-[65] [典型例题]例3-1.桌面上有一块质量为M 的木板,木板上放一个质量为的物体。

物体和木板之间、木板与桌面之间的滑动摩擦系数为,静止摩擦系数为。

现在要使木板从物体F至少多大?解:例3-2.质量分别为m 和M 的滑块A 和B ,叠放在光滑水平面上,如图.A 、B 间的静摩擦系数为μS ,滑动摩擦系数为μk ,系统原先处于静止状态.今将水平力F 作用于B 上,要使A 、B 间不发生相对滑动,应有 。

(ans .)例3-3.图中所示的装置中,略去一切摩擦力以及滑轮和绳的质量,且绳不可伸长,则质量为m 1的物体的加速度a 1= __________.解:对m 1:T 1=m 1a 1对m 2: m 2g -T 2=m 2a 2又 T 2=2T 1, a 1=2a 2 ………例3-4.质量为m 的平板A ,用竖立的弹簧支持而处在水平位置,如图.从平台上投掷一个质量也是m 的球B ,球的初速为v ,沿水平方向.球由于重力作用下落,与平板发生完全弹性碰撞。

假定平板是光滑的.则与平板碰撞后球的运动方向应为(A) A 0方向. (B) A 1方向.(C) A 2方向. (D) A 3方向. [ ] 提示:竖直方向上动量守恒,m B v By =m A v A 。

B 与A 碰后只有A 2方向速度。

所以选A 。

例3-5.三个物体A 、B 、C 每个质量都是M 。

B 、C 靠在一起,放在光滑水平桌面上,两者间连有一段长为0. 4m 的细绳,原先放松着B 的另一侧用一跨过桌边的定滑轮的细绳与A 相连(如图)。

滑轮和绳子的质量及轮轴上的摩擦不计,绳子不可伸长。

问:(1) A 、B 起动后,经多长时间C 也开始运动?(2) C 开始运动时速度的大小是多少? (取g=10m ·s -2)解:(1)设绳中张力为T ,分别对A 、B 列动力学方程解得设B 、C 之间绳长为,在时间t 内B 物体作匀加速运动,有m k μS μg M m F Ma g M m mg F mamg k s k s s ))(()(++=⇒⎩⎨⎧=+--≥μμμμμmg M M m F s)(+≤μa M T g M A A =-a M T B =)/(B A A M M g M a +=M M M B A == g a 21=∴l 4/2221gt at l ==12 3(2)B 和C 之间绳子刚拉紧时,A 和B 所达到的速度为令B 、C 间拉紧后,C 开始运动时A 、B 、C 三者的速度大小均为V ,由动量定理(T AB 为AB 间绳中张力,T BC 为BC 间绳中张力)得例3-6. 如图,用传送带A 输送煤粉,料斗口在A 上方高h=0.5m 处,煤粉自料斗口自由落在A 上,设料斗口连续卸煤的流量为q m =40kg/s ,A 以v=2.0m/s 的水平速度匀速向右移动。

安徽理工大学 流体力学真题13参考答案

安徽理工大学 流体力学真题13参考答案

流体力学13参考答案1、简答题1、过流断面:垂直于流束的断面称为过流断面。

2、理想流体:不考虑流体的粘性,并忽略其可压缩性的流体。

3、层流:流体质点无横向脉动、质点互不混杂、层次分明、稳定安详的流动状态,称为层流。

4、真空度:当相对压力为负值时,称其绝对值为真空度。

5、运动黏度:动力黏度和密度的比值称为运动黏度。

6、雷诺数:雷诺数是由流速、管径、动力粘度和流体密度归结的一个无因次数,作为判别流动状态的准则。

μρvd=Re 。

7、流线:如果某一瞬间在流场中作出一条曲线CD,使这一瞬间所有处在这条曲线上的流体质点的速度矢量都和它相切,符合这样条件的曲线称为流线。

8、水力光滑管:层流边层的厚度大于管壁的绝对粗糙度的流管称为水力光滑管。

二、计算题(68分) 1、解:gh P P a A水银ρ+=gh P P P P a A B C 水银ρ+===kPa gh gh P gh P P a C M 74.1771*8.9)15.1(*28.1333.101''=+-+=++=+=水水银水ρρρkPa P P P a M M 44.763.10174.177'=-=-=2、解:以孔口中心的水平面0,-0,为基准面,写出上游符合缓变流的0-0断面及收缩断面c-c 断面的能量方程式:jcc c o o h gv a r p g av r p H +++=++20222(3分) ac o p p p == 且取=o v1=c agv h coj 22ξ=(3分)则有H h gv j c=+22H g v g v c o c =+2222ξgHv oc 211ξ+=流速系数oξφ+=11所以⇒=gH v c 2φgH A gH A A gH A v Q c c 222μεφεφ=⨯⨯=⨯⨯==(3分)3、解:以水平方向为X 轴,以右向为正方向。

以垂直方向为Y 轴,以上方为正方向。

s m A Q v /019.10019625.0002.04/05.0*14.302.0211==== (1分) s m A Q v /082.400049.0002.04/025.0*14.302.0222==== (1分) 判别流态: 雷诺数:23205095010105.0019.1Re6>=⨯⨯==-νvd,紊流 (1分) 在断面1—1和2—2建立伯努里方程:w h gv p z gv p z +++=++222222221111αγαγ(3分)由题意: 21z z =,0=w h ,取121==αα整理得:Pa 32187.82)082.4019.1(21000104)(222422212=-+⨯=-+=v v p p v ρ(2分) 取1-1,2-2两断面及其间的管内壁为控制面,对控制体建立动量方程: 在x 轴方向: )45cos (45cos 10202211v v Q R A p A p Fx x -=--=∑ρ (2分)得:N63.60593)019.145cos 082.4(002.0100045cos 00049.082.321870019625.0104)45cos (45cos 410202211=-︒⨯-︒⨯-⨯⨯=---=v v Q A p A p R x ρ(1分)在y 轴方向: )045sin (45sin 222-︒=+︒-=∑v Q R A p Fy y ρ (2分)得:N16.9185845sin 082.4002.0100045sin 00049.082.3218745sin 45sin 222=︒⨯⨯+︒⨯=︒+︒=Qv A p R y ρ (1分) 则 N R R Ry x 65.8218792.1661.632222=+=+=则水流对弯管壁的作用力为N 82.65,其方向与弯管壁对水流的作用力R 相反。

理论力学试题及答案1精选全文完整版

理论力学试题及答案1精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版理论力学题库简答题1-1.简述伽利略相对性原理和牛顿运动定律成立的参考系。

答:(1)内容:不能借助任何力学实验来判断参考系是静止的还是在匀速直线运动;(2)相对与惯性系作匀速直线运动的参考系都是惯性参考系;(3)牛顿运动定理只能在惯性系成立。

1-2. 简述有心力的性质. 并证明质点在有心力作用下只能在一个平面内运动.证明:只要证明角动量是一个常矢量即可.性质:(1)力的作用线始终通过一定点;(角动量是一个常矢量或质点始终在垂直于角动量的平面内运动)(2) 角动量守恒,或掠面速度守恒;(3) 有心力是保守力, 或机械能守恒.1-3.什么情况下质心与几何中心、重心重合?质心系有何特性?(1) 密度均匀物体质心与几何中心重合;(2) 重力加速度为常量时物体质心与重心重合;质心系的特性:(1) 质心系中各质点相对于质心的总动量为零;(2) 质心系的惯性力矩为零;(3) 质心系的惯性力做功为零。

1-4.太阳和地球组成的两体系统中,分别以地球、太阳、质心为参照系,简述地球、太阳的运动情况。

答: (1)质心参照系中地球、太阳的运动:地球,太阳相对于质心作椭圆运动。

(2)地球参照系中太阳运动:太阳相对于地球作椭圆运动。

(3)太阳参照系中地球的运动:地球相对于太阳作椭圆运动。

2-1.分别说明质点组动量守恒定律、动量矩守恒定律、机械能守恒定律成立的条件。

2-2.说明 质点组 对某定点,如原点O ,的动量矩守恒定律成立的条件(要求写出分量式)。

质点组对原点O 的动量矩守恒定律成立的条件为:0)(1=⨯=∑=e i n i i F r M ,分量守恒。

即: 对x 轴:0)()(1=-∑=e iy i e iz n i i F z F y ;对y 轴:0)()(1=-∑=e iz i e ixn i i F x F z ; 对z 轴:0)()(1=-∑=e ixi e iy n i i F y F x 。

安徽理工大学大学物理期末考试试卷(含答案)

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安徽理工大学大学物理期末考试试卷(含答案)一、大学物理期末选择题复习1.对质点组有以下几种说法:(1) 质点组总动量的改变与内力无关;(2) 质点组总动能的改变与内力无关;(3) 质点组机械能的改变与保守内力无关.下列对上述说法判断正确的是( )(A) 只有(1)是正确的 (B) (1) (2)是正确的(C) (1) (3)是正确的 (D) (2) (3)是正确的答案C2.静电场中高斯面上各点的电场强度是由:( )(A) 高斯面内的电荷决定的 (B) 高斯面外的电荷决定的(C) 空间所有电荷决定的 (D) 高斯面内的电荷的代数和决定的答案C3.一个电流元Idl 位于直角坐标系原点 ,电流沿z 轴方向,点P (x ,y ,z )的磁感强度沿x 轴的分量是: ( )(A) 0(B) ()()2/32220/4/z y x Ixdl ++-πμ(C) ()()2/12220/4/z y x Ixdl ++-πμ(D)()()2220/4/z y x Ixdl ++-πμ 答案B4.无限长直圆柱体,半径为R ,沿轴向均匀流有电流.设圆柱体内( r < R )的磁感强度为B i ,圆柱体外( r > R )的磁感强度为B e ,则有 ( )(A) B i 、B e 均与r 成正比(B) B i 、B e 均与r 成反比(C) B i 与r 成反比,B e 与r 成正比(D) B i 与r 成正比,B e 与r 成反比答案D5. 质点作曲线运动,r 表示位置矢量,v 表示速度,a 表示加速度,s 表示路程,t a 表示切向加速度。

对下列表达式,即(1)dv dt a =;(2)dr dt v =;(3)ds dt v =;(4)t dv dt a =。

下述判断正确的是( )(A )只有(1)、(4)是对的 (B )只有(2)、(4)是对的(C )只有(2)是对的 (D )只有(3)是对的答案 D6.如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动。

第八套题-安徽理工大学

第八套题-安徽理工大学

安徽理工大学 2004级《大学物理(下)》期末考试试卷(B 卷)一 选择题(共30分)1.如图两个半径为R 的相同的金属环在a 、b 两点接触(ab 连线为环直径),并相互垂直放置.电流I 沿ab 连线方向由a 端流入,b 端流出,则环中心O 点的磁感强度的大小为(A) 0. (B) RI 40μ. (C) R I 420μ.(D) R I 0μ.(E)R I 820μ. [ ]2.无限长直导线在P 处弯成半径为R 的圆,当通以电流I 时,则在圆心O 点的磁感强度大小等于(A) R Iπ20μ. (B) RI 40μ. (C) 0. (D) )11(20π-R I μ. (E))11(40π+R I μ. [ ] 3.在磁感强度为B ϖ的均匀磁场中作一半径为r 的半球面S ,S 边线所在平面的法线方向单位矢量n ϖ与B ϖ的夹角为α ,则通过半球面S 的磁通量(取弯面向外为正)为 (A) πr 2B . . (B) 2 πr 2B . (C) -πr 2B sin α. (D) -πr 2B cos α. [ ]4.如图,在一固定的载流大平板附近有一载流小线框能自由转动或平动.线框平面与大平板垂直.大平板的电流与线框中电流方向如图所示,则通电线框的运动情况对着从大平板看是:(A) 靠近大平板. (B) 顺时针转动.(C) 逆时针转动. (D) 离开大平板向外运动.[ ]5.两根很长的平行直导线,其间距离为a ,与电源组成闭合回路,如图.已知导线上的电流为I ,在保持I 不变的情况下,若将导线间的距离增大,则空间的(A) 总磁能将增大. (B) 总磁能将减少.(C) 总磁能将保持不变. (D) 总磁能的变化不能确定.[ ] 6.在圆柱形空间内有一磁感强度为B ϖ的均匀磁场,如图所示,B ϖ的大小以速率d B /d t 变化.有一长度为l 0的金属棒先后放在磁场的两个不同位置1(ab )和2(a 'b '),则金属棒在这两个位置时棒内的感应电动势的大小关系为 (A) ε2=ε1≠0. (B) ε2>ε1. (C) ε2<ε1. (D) ε2=ε1=0. [ ]I Ib a I 1 I 2 l 07.如图所示,折射率为n 2、厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n 1和n 3,已知n 1<n 2>n 3为λ的光束①与②的光程差是(A) 2n 2 e . (B) 2n 2 e -λ / 2 . (C) 2n 2 e -λ / (2n 1). (D) 2n 2 e -λ / (2n 2). []8.把一平凸透镜放在平玻璃上,构成牛顿环装置.当平凸透镜慢慢地向上平移时,由反射光形成的牛顿环(A) 向中心收缩,条纹间隔变小. (B) 向中心收缩,环心呈明暗交替变化.(C) 向外扩张,环心呈明暗交替变化. (D) 向外扩张,条纹间隔变大. [ ]9.一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图),设入射角等于布儒斯特角i 0,则在界面2的反射光 (A) 是自然光.(B) 是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面. (C) 是线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面. (D) 是部分偏振光. [ ]10.三个偏振片P 1,P 2与P 3堆叠在一起,P 1与P 3的偏振化方向相互垂直,P 2与P 1的偏振化方向间的夹角为30°.强度为I 0的自然光垂直入射于偏振片P 1,并依次透过偏振片P 1、P 2与P 3,则通过三个偏振片后的光强为 [ ](A) I 0 / 4. (B) 3 I 0 / 8. (C) 3I 0 / 32. (D) I 0 / 16.二 填空题(共30分) 11.一半径为a 的无限长直载流导线,沿轴向均匀地流有电流I .若作一个半径为R = 5a 、高为l 的柱形曲面,已知此柱形曲面的轴与载流导线的轴平行且相距3a (如图).则B ϖ在圆柱侧面S 上的积分 =⎰⎰⋅SS B ϖϖd ________________.12.如图所示,一半径为R ,通有电流为I 的圆形回路,位于Oxy 平面内,圆心为O .一带正电荷为q 的粒子,以速度v ϖ沿z 轴向上运动,当带正电荷的粒子恰好通过O 点时,作用在带电粒子上的力为________.13.如图所示,一段长度为l 的直导线MN ,水平放置在载电流为I 的竖直长导线旁与竖直导线共面,导线MN 向下的速度是v 。

大学理论力学期末考试题库及答案

大学理论力学期末考试题库及答案

大学理论力学期末考试题库及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 质点系的质心位置取决于()。

A. 质点系的总质量B. 质点系中各质点的质量C. 质点系中各质点的位置D. 质点系中各质点的速度答案:C2. 刚体的转动惯量与()有关。

A. 质量B. 质量分布C. 质量分布和形状D. 形状3. 两个质点组成的系统,若两质点间的作用力大小相等,方向相反,则这两个力()。

A. 是一对平衡力B. 是一对作用力和反作用力C. 是一对内力D. 不能确定答案:B4. 质点沿直线做匀加速运动,加速度为a,初速度为v0,则经过时间t后的速度v为()。

A. v = v0 + atB. v = v0 - atC. v = v0 + 1/2atD. v = v0 - 1/2at5. 两个质点组成的系统,若两质点间的作用力大小相等,方向相反,则这两个力()。

A. 是一对平衡力B. 是一对作用力和反作用力C. 是一对内力D. 不能确定答案:B6. 刚体绕固定轴转动时,其转动惯量与()有关。

A. 质量B. 质量分布C. 质量分布和形状D. 形状答案:C7. 质点沿直线做匀加速运动,加速度为a,初速度为v0,则经过时间t后的位移s为()。

A. s = v0t + 1/2at^2B. s = v0t - 1/2at^2C. s = v0t + at^2D. s = v0t - at^2答案:A8. 刚体绕固定轴转动时,其角加速度与()有关。

A. 质量B. 质量分布C. 质量分布和形状D. 形状答案:B9. 质点沿直线做匀加速运动,加速度为a,初速度为v0,则经过时间t后的位移s为()。

A. s = v0t + 1/2at^2B. s = v0t - 1/2at^2C. s = v0t + at^2D. s = v0t - at^2答案:A10. 两个质点组成的系统,若两质点间的作用力大小相等,方向相反,则这两个力()。

A. 是一对平衡力B. 是一对作用力和反作用力C. 是一对内力D. 不能确定答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 质点系的质心位置取决于质点系中各质点的________和________。

安徽理工大学结构力学题库

安徽理工大学结构力学题库

一, 判断题1-1, 当一个体系的计算自由度为零时,必为几何不变体系。

( ) 1-2, 具有多余约束的体系为超静定结构。

( ) 1-3, 图(a )、(b )、(c )所示三种类型简支梁的最大弯矩是相同的。

( )1-4, 当三铰拱的轴线为合理拱轴时,在任意荷载作用下的截面弯矩处处为零。

( ) 1-5, 功的互等定理适用于线弹性体系。

( ) 1-6, 图示两图的图乘结果为-9abl /48EI 。

( )1-7, 当结构为小变形、材料为线弹性时,在任一力法基本结构上的力都能满足平衡 条件。

( )1-8, 力法方程中的系数和自由项都可为正、负或零。

( )1-9, 用力法计算荷载作用下的超静定结构时只需知道各杆的相对刚度。

( ) 1-10, 位移法的基本未知量与超静定次数无关。

( )1-11, 位移法方程是平衡方程,所以用位移法计算超静定结构时,不需要考虑变形 条件。

( )1-12, 在多结点的力矩分配过程中,可以同时放松所有互不相邻的结点。

( ) 1-13, 在图示连续梁中,分配弯矩3MM BC -=μ( )。

1-14, 在图示刚架中,若荷载只作用在DE 上,则在任意的荷载情况下均有 MAC =MCA /2。

( )第13题图 第14题图二, 填空题2-1, 在几何可变体系上增加二元体后形成的体系为几何 体系。

2-2, 已知AB 杆件的弯矩图如图所示,则杆上的荷载P = 。

2-3, 当图示三铰拱的水平推力H =ql/2时其矢跨比f / l = 。

第2题图 第3题图2-4, 图示多跨静定梁中,M A = 。

2-5, 图示结构中,1杆承受拉力,数值为 。

2-6, 图示桁架EA 为常数,杆件AB 的转角为 。

第4题图 第5题图 第6题图2-7, 图示结构的超静定次数为:(a ) ,(b ) 。

2-8, 用力法计算图示力法基本结构时,主系数δ11= 。

2-9, 位移方程中与荷载无关。

2-10, 对图(a)所示超静定结构按图(b)所示基本结构建立力法方程时,自由项Δ1c=,Δ2c=。

大学生 理论力学 试题试卷习题集及答案

大学生 理论力学 试题试卷习题集及答案

理论力学试题一、概念题(1-4题每题3分,5-6题每题4分,共20分) 1、一等边三角形薄板置于光滑水平面上,开始处于静止,当沿其三边AB 、BC 、CD 分别作用力1F、2F 、3F 后,若该三力大小相等,方向如图所示,则 。

(A)板仍保持静止; (B)板作平动; (C )板作转动; (D)板作平面运动。

2、如图所示,均质杆AB 重P , A 端靠在摩擦角20=m ϕ的斜面上,欲使杆AB 在水平位置A 端不向下滑动,则吊绳倾角α的最大值为 。

3、一空间力系向某点O 简化后的主矢和主矩分别为:k j R88+=',k M O 24=,则该力系简化的最后结果为 。

4、半径为r ,质量为m 的均质圆盘在自身所在的平面 内作平面运动,在图示位置时,若已知图形上A 、B 两点的 速度如图所示,且已知B 点的速度大小为B v ,则圆盘的动量 的大小为 。

5、如图均质圆盘质量为m ,半径为r ,绕O 轴转动的 角速度为ω,角加速度为ε,偏心距为e 。

则刚体惯性力系 向转轴简化所得到的惯性力的大小=gF ;和惯性力偶的矩的大小=g OM 。

6、如图所示平衡系统,若用虚位移原理求M 和F 的关系。

请在图上画出系统的虚位移图;其虚功方程 为 。

AB(题2图) B v(题4图)(题5图)二、图示平面结构由三杆AC 、BC 、DE 铰接而成, 所受载荷和尺寸如图所示。

已知: q 、a ,且qa F 2=、22qa m =。

若不计各杆自重,试求铰E处的约束反力。

(16分)三、图示机构,已知带滑道的圆盘以匀 角速度0ω转动,已知:l B O A O 2121==, l AB O O 2321==,求机构在图示位置(211OO A O ⊥)时,折杆A O 2的角速度 和角加速度2ω和2ε。

(15分)四、图示机构在铅垂面内运动,滑块A以匀速v沿倾角为60滑道斜向下运动,通过长度为r l 4=的连杆AB带动半径为r 的圆盘B在水平固定面上作纯滚动。

理工类专业课复习资料-理论力学题库(含答案)

理工类专业课复习资料-理论力学题库(含答案)

理论力学---11-1.两个力,它们的大小相等、方向相反和作用线沿同一直线。

这是(A)它们作用在物体系统上,使之处于平衡的必要和充分条件;(B)它们作用在刚体系统上,使之处于平衡的必要和充分条件;(C)它们作用在刚体上,使之处于平衡的必要条件,但不是充分条件;(D)它们作用在变形体上,使之处于平衡的必要条件,但不是充分条件;1-2. 作用在同一刚体上的两个力F1和F2,若F1 = - F2,则表明这两个力(A)必处于平衡;(B)大小相等,方向相同;(C)大小相等,方向相反,但不一定平衡;(D)必不平衡。

1-3. 若要在已知力系上加上或减去一组平衡力系,而不改变原力系的作用效果,则它们所作用的对象必需是(A)同一个刚体系统;(B)同一个变形体;(C)同一个刚体,原力系为任何力系;(D)同一个刚体,且原力系是一个平衡力系。

1-4. 力的平行四边形公理中的两个分力和它们的合力的作用范围(A)必须在同一个物体的同一点上;(B)可以在同一物体的不同点上;(C)可以在物体系统的不同物体上;(D)可以在两个刚体的不同点上。

1-5. 若要将作用力沿其作用线移动到其它点而不改变它的作用,则其移动范围(A)必须在同一刚体内;(B)可以在不同刚体上;(C)可以在同一刚体系统上;(D)可以在同一个变形体内。

1-6. 作用与反作用公理的适用范围是(A)只适用于刚体的内部;(B)只适用于平衡刚体的内部;(C)对任何宏观物体和物体系统都适用;(D)只适用于刚体和刚体系统。

1-7. 作用在刚体的同平面上的三个互不平行的力,它们的作用线汇交于一点,这是刚体平衡的(A)必要条件,但不是充分条件;(B)充分条件,但不是必要条件;(C)必要条件和充分条件;(D)非必要条件,也不是充分条件。

1-8. 刚化公理适用于(A)任何受力情况下的变形体;(B)只适用于处于平衡状态下的变形体;(C)任何受力情况下的物体系统;(D)处于平衡状态下的物体和物体系统都适用。

《理论力学》安徽工业大学专升本试卷

《理论力学》安徽工业大学专升本试卷

e
0.2
3m / s 2 ,所以,摇杆 O2 B 的角加速度为
2
a
e
O2 A
3 / 2 (rad / s2 ) (逆时针)
A
B C
解:(1)以系统为研究对象,设当物块 C 下降 h 时,其速度为 v 。采用动能定理:
T2
T1
W (e) 1 2
,其中:T2
3 2
mv
2

T1
0 ,W1(e2)
姓名
专升本试卷
共 2 页 第 1页
《理论力学》期末试卷
题号 一 二



合计
三、计算题(20 分)
得分
如左下图所示,刚架结构由直杆 AC 和折杆 BC 组成,A 处为固定端,B 处为辊轴支座,C
处为中间铰。所受荷载如图所示。已知 F=40 kN,M= 20kN·m,q=10kN/m,a=4m 。试求 A
加速度为
a r
,由平面运动微分方程得:T
F
mg sin
maC
ma
;Fr 1 mr 2 1 mra
2
2
联立解得:T 3 mg ; F 1 mg
4
12
连杆 DE 的运动形式为 平面运动

在图示位置瞬时,若 O1 A 杆竖直,连杆 DE 与刚架 CD 段的夹角为 CDE 60o ,则在该瞬
时:A 点的速度大小为 wl
,A 点的加速度大小为 2l ,D 点的速度大小为
MC
FRB a M
F
a 2
qa
a 2
0 ;解得: FRB
35kN () 。

E 组成,O1O2 水平,刚架的 CD 段垂直 AB 段,且 AB= O1O2 ,已知 AO1 BO2 l ,DE= 4l ,O1 A

《理论力学》考试试题解答解析

《理论力学》考试试题解答解析

z
C
E
D
F
O
30°
By
A
x
2012~2013 学年第一学期《理论力学》考试试题及解答
2、圆盘以匀角速度ω 绕定轴 O 转动,如图所示,盘上动点 M 在半 径为 R 的圆槽内以速度 v 相对圆盘作等速圆周运动,以圆盘为动系, 求点 M 的科氏加速度。
M v
ω R
O
2012~2013 学年第一学期《理论力学》考试试题及解答
l2 R2
R l2 R2

aB R
r 2
l2 R2
2011~2012 学年第二学期《理论力学》考试试题及解答
五、如图所示两均质圆轮质量均为 m ,半径为 R ,A 轮绕固定轴 O
转动,B 轮在倾角为θ 的斜面上作纯滚动,B 轮中心的绳绕到 A 轮
上。若 A 轮上作用一力偶矩为 M 的力偶,忽略绳子的质量和轴承
《理论力学》考试试题 及解答
2012~2013 学年第一学期《理论力学》考试试题及解答
一、简单计算题(每题5分,共15分) 1、正三棱柱的底面为等腰三角形,OA=OB=a,在平面ABED内
有一沿对角线AE作用的力F,F与AB边的夹角θ=30º,大小为F。 求该力在x、y、z 轴上的投影及对y、z 轴的矩。
五、图示纯滚动的均质圆轮与物块 A 的质量均为 m ,圆轮半径为 r , 斜面倾角为θ,物块 A 与斜面间的摩擦系数为 f 。 杆 OA 与斜面平 行,不计杆的质量。试求:⑴ 物块 A 的加速度;⑵ 圆轮所受的摩 擦力;⑶ 杆 OA 所受的力。(20分)
A
O
θ
2012~2013 学年第一学期《理论力学》考试试题及解答
A
D
u O

《理论力学》A试卷答案

《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。

安徽理工大学流体力学考试AB卷答案整理

安徽理工大学流体力学考试AB卷答案整理

A 卷一:名词解释1. 质量力:是作用于流体的质点上且与质量成正比的力;质量力包括重力和惯性力。

2. 理想流体:不考虑流体的粘性,并忽略其可压缩性的流体。

3. 层流:流体质点无横向脉动、质点互不混杂、层次分明、稳定安详的流动状态。

4. 定常流(稳定流,恒定流): 各空间点处质点的运动要素不随时间变化的流动。

5. 迹线:就是流体质点的运动轨迹。

6. 粘温特性:流体的粘度随温度的变化而变化的性质。

液体的粘度随着温度的上升而减小,而气体的粘度随着温度的升高而增加。

7. 水力光滑管:层流边层的厚度大于管壁的绝对粗糙度的流管,由于层流边层的存在,对层流阻力有一定影响,这种管称水力光滑管。

8. 缓变流:流线为近似平行直线的流动或曲率半径很大处的流动。

二:简答题1. 圆管层流流动的速度及剪切应力分布规律。

(答案见图片) 2. 实际流体伯努利方程各项的几何与能量意义。

答:(1)实际流体能量方程上多了一项能量损失项。

w hw h gvr p z g v r p z +++=++2222222111(2)每一项的几何意义: w h gv r p z g v r p z r p z 、、、、、2222+++分别称为位置水头、压强水头、测压管水头、速度水头和总水头,也可称为位置高度、压强高度、测压管高度、速度高度和总高度。

(3)每一项的能量意义: w h gv r p z g v r p z r p z 、、、、、2222+++分别称为位能、压能、势能、动能、总能量和能量损失。

三:计算题1.用两个水银测压计连接到水管中心线上,左边测压计中交界面在中心A 点之下的距离为Z ,其水银柱高度为h 。

右边测压计中交界面在中心A 点之下的距离为Z +∆Z ,其水银柱高为h +∆h 。

(1)试求∆h 与∆Z 的关系。

(2)如果令水银的相对密度为13.6,∆Z =136cm 时,求∆h 是多少?题2.7图解:(1)分别取左边测压计中交界面为等压面得,⎩⎨⎧∆++=∆+++=+)()(1a 2AA21a h h p z z p p h p γγγγ 解得∆h 与∆Z 的关系为:h z ∆=∆12γγ (2)当∆Z=136cm 时,cm 1012=∆=∆γγzh 2.(答案见图片)3. 水池中引出一根具有三段不同直径的水管,如图所示,已知直径d =50mm ,D =200mm ,l =100m ,H =12m ,局部阻力系数ζ进=0.5,ζ阀=5.0,沿程阻力系数λ=0.03,求管中通过的流量和流态(水的运动粘度ν=0.0101cm 2/s )。

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第一章习题1-1.画出下列指定物体的受力图。

解:习题1-2.画出下列各物系中指定物体的受力图。

解:习题1-3.画出下列各物系中指定物体的受力图。

解:第二章习题2-1.铆接薄钢板在孔心A、B和C处受三力作用如图,已知P1=100N沿铅垂方向,P2=50N沿AB方向,P3=50N沿水平方向;求该力系的合成结果。

解:属平面汇交力系;合力大小和方向:习题2-2.图示简支梁受集中荷载P=20kN,求图示两种情况下支座A、B的约束反力。

解:(1)研究AB,受力分析:画力三角形:相似关系:几何关系:约束反力:(2) 研究AB,受力分析:画力三角形:相似关系:几何关系:约束反力:习题2-3.电机重P=5kN放在水平梁AB的中央,梁的A端以铰链固定,B端以撑杆BC支持。

求撑杆BC所受的力。

解:(1)研究整体,受力分析:(2) 画力三角形:(3) 求BC受力习题2-4.简易起重机用钢丝绳吊起重量G=2kN的重物,不计杆件自重、磨擦及滑轮大小,A、B、C三处简化为铰链连接;求杆AB和AC所受的力。

解:(1) 研究铰A,受力分析(AC、AB是二力杆,不计滑轮大小):建立直角坐标Axy,列平衡方程:解平衡方程:AB杆受拉,BC杆受压。

(2) 研究铰A,受力分析(AC、AB是二力杆,不计滑轮大小):建立直角坐标Axy,列平衡方程:解平衡方程:AB杆实际受力方向与假设相反,为受压;BC杆受压。

习题2-5.三铰门式刚架受集中荷载P作用,不计架重;求图示两种情况下支座A、B的约束反力。

解:(1) 研究整体,受力分析(AC是二力杆);画力三角形:求约束反力:(2) 研究整体,受力分析(BC是二力杆);画力三角形:几何关系:求约束反力:习题2-6.四根绳索AC、CB、CE、ED连接如图,其中B、D两端固定在支架上,A端系在重物上,人在E点向下施力P,若P=400N,α=4o,求所能吊起的重量G。

解:(1) 研究铰E,受力分析,画力三角形:由图知:(2) 研究铰C,受力分析,画力三角形:由图知:习题2-7.夹具中所用的两种连杆增力机构如图所示,书籍推力P作用于A点,夹紧平衡时杆AB与水平线的夹角为;求对于工件的夹紧力Q和当α=10o时的增力倍数Q/P。

解:(1) 研究滑块A,受力分析,画力三角形:由图知:研究AB杆(二力杆)和滑块B,受力分析,画力三角形:由图知:(2) 研究铰A,受力分析,画力三角形:由图知:研究AB杆(二力杆)和滑块B,受力分析,画力三角形:由图知:习题2-8.图示F1=F1’=150N,F2=F2’=200N,F3=F3’=250N。

求合力偶。

解:(1) 求各个力偶的力偶矩:(2) 求合力偶矩:合力偶转向是逆时针。

习题2-9.构件的支承及荷载情况如图,求支座A、B的约束反力。

解:(1) 研究AB,受力分析,画受力图:列平衡方程:解方程(2) 研究AB,受力分析,画受力图:列平衡方程:解方程习题2-10.锻锤工作时,若锻件给它的反作用力有偏心,就会使锤头发生偏斜,在导轨上产生很大的压力,从而加速导轨的磨损,影响锻件的精度。

已知打击力P=1000kN,偏心矩e=20mm,锤头高度h=200mm;求锤头给两侧导轨的压力。

解:(1) 研究锤头,受力分析,画受力图:(2) 列平衡方程:解方程:习题2-11.图示轧钢机工作机构,机架和轧辊共重G=650kN,为了轧制钢板,在轧辊上各作用一力偶,力偶矩大小为m1=m2=828kN,机架的支点距离l=1380mm;当发生事故时,m1=0,m2=1656kN.m;求在正常工作与发生事故两种情形下支点A、B的反力。

解:(1) 正常工作时,m1和m2的合力偶为零。

整体受力分析:由对称性可知:(2) 非正常工作时,分别讨论m2和G作用的情况:G单独作用时,情况同(1):m2单独作用时,列平衡方程:共同作用情况时:NA的实际方向向下,NB的实际方向向上。

习题2-12.四连杆机构OABO1在图示位置平衡,已知OA=40cm,O1B=60cm,作用在曲柄OA上的力偶矩大小为m1=1N.m,不计杆重;求力偶矩m2的大小及连杆AB所受的力。

解:(1) 研究OA杆,受力分析,画受力图:列平衡方程:(2) 研究AB(二力杆),受力如图:可知:(3) 研究O1B杆,受力分析,画受力图:列平衡方程:第三章习题3-1.求图示平面力系的合成结果,长度单位为m。

解:(1) 取O点为简化中心,求平面力系的主矢:求平面力系对O点的主矩:(2) 合成结果:平面力系的主矢为零,主矩不为零,力系的合成结果是一个合力偶,大小是260Nm,转向是逆时针。

习题3-2.求下列各图中平行分布力的合力和对于A点之矩。

解:(1) 平行力系对A点的矩是:取B点为简化中心,平行力系的主矢是:平行力系对B点的主矩是:向B点简化的结果是一个力R B和一个力偶M B,且:如图所示;将R B向下平移一段距离d,使满足:最后简化为一个力R,大小等于R B。

其几何意义是:R的大小等于载荷分布的矩形面积,作用点通过矩形的形心。

(2) 取A点为简化中心,平行力系的主矢是:平行力系对A点的主矩是:向A点简化的结果是一个力R A和一个力偶M A,且:如图所示;将R A向右平移一段距离d,使满足:最后简化为一个力R,大小等于R A。

其几何意义是:R的大小等于载荷分布的三角形面积,作用点通过三角形的形心。

习题3-3.求下列各梁和刚架的支座反力,长度单位为m。

解:(1) 研究AB杆,受力分析,画受力图:列平衡方程:解方程组:反力的实际方向如图示。

校核:结果正确。

(2) 研究AB杆,受力分析,将线性分布的载荷简化成一个集中力,画受力图:列平衡方程:解方程组:反力的实际方向如图示。

校核:结果正确。

(3) 研究ABC,受力分析,将均布的载荷简化成一个集中力,画受力图:列平衡方程:解方程组:反力的实际方向如图示。

校核:结果正确。

习题3-4.重物悬挂如图,已知G=1.8kN,其他重量不计;求铰链A的约束反力和杆BC所受的力。

解:(1) 研究整体,受力分析(BC是二力杆),画受力图:列平衡方程:解方程组:反力的实际方向如图示。

习题3-5.图示钻井架,G=177kN,铅垂荷载P=1350kN,风荷载q=1.5kN/m,水平力F=50kN;求支座A的约束反力和撑杆CD所受的力。

解:(1) 研究整体,受力分析(CD是二力杆),画受力图:列平衡方程:解方程组:反力的实际方向如图示。

习题3-6.圆柱O重G=1000N放在斜面上用撑架支承如图;不计架重,求铰链A、B、C处反力。

解:(1) 研究圆柱,受力分析,画受力图:由力三角形得:(2) 研究AB杆,受力分析(注意BC为二力杆),画受力图:图中的几何关系是:(3) 列平衡方程(4) 解方程组:反力实际方向如图示;(5) 研究BC杆,是二力杆,画受力图:由图知:习题3-7.静定多跨梁的荷载及尺寸如图所示,长度单位为m;求支座反力和中间铰处压力。

解:(1) 研究BC杆,受力分析,画受力图:列平衡方程:解方程组:研究BC杆,受力分析,画受力图:列平衡方程:解方程组:(2) 研究CD杆,受力分析,画受力图:列平衡方程:解方程组:研究AC杆,受力分析,画受力图:列平衡方程:解方程组:(3) 研究BC杆,受力分析,画受力图:列平衡方程:解方程组:研究铰B,受力分析,画受力图:列平衡方程:解方程:研究AB杆,受力分析,画受力图:列平衡方程:解方程组:习题3-8.组合结构的荷载及尺寸如图所示,长度单位为m;求支座反力和各链杆的内力。

解:(1) 研究整体,受力分析(注意1杆是二力杆),画受力图:列平衡方程:解方程组:(2) 研究1杆(二力杆),受力分析,画受力图:由图得:(3) 研究铰C,受力分析,画受力图:由力三角形得:杆1和杆3受压,杆2受拉。

习题3-9.图示破碎机传动机构,活动颚板AB=60cm,设破碎时对颚板作用力垂直于AB方向的分力P=1kN,AH=40cm,BC=CD=60cm,OE=10cm;求图示位置时电机对杆OE作用的转矩M。

解:(1) 研究AB杆,受力分析(注意BC是二力杆),画受力图:列平衡方程:(2) 研究铰C,受力分析(注意BC、CD、CE均是二力杆),画受力图:由力三角形:其中:(3) 研究OE,受力分析,画受力图:列平衡方程:习题3-10.图示液压升降装置,由平台和两个联动机构所组成,联动机构上的液压缸承受相等的力(图中只画了一副联动机构和一个液压缸)。

连杆EDB和CG长均为2a,杆端装有滚轮B和C,杆AD铰结于EDB的中点。

举起重量W的一半由图示机构承受。

设W=9800N,a=0.7m,l=3.2m,求当θ=60o时保持平衡所需的液压缸的推力,并说明所得的结果与距离d无关。

解:(1) 研究ABC部分,受力分析(注意AC是二力杆),画受力图:列平衡方程:解方程组:(2) 研究滚轮C,受力分析(注意BC、CG是二力杆),画受力图:由力三角形得:(3) 研究平台和联动机构,受力分析(注意CG、DH为二力杆),画受力图:列平衡方程:解方程得:可见结果与d无关;由几何关系知:第四章习题4-1.用图示三脚架ABCD和绞车E从矿井中吊起重30kN的30的重物,△ABC为等边三角形,三脚架的三只脚及绳索DE均与水平面成60o角,不记架重;求当重物被匀速吊起时各叫所受的力。

解:铰链D为研究对象,坐标系如图示,受力分析为一空间汇交力系,O为D在水平面上的投影。

平衡方程为:习题4-2.重物M放在光滑的斜面上,用沿斜面的绳AM与BM拉住。

已知物重W=1000N,斜面的倾角α=60o,绳与铅垂面的夹角分别为β=30o和γ=60o。

如物体尺寸忽略不记,求重物对于斜面的压力和两绳的拉力。

解:重物M为研究对象,坐标系如图示,受力分析为一空间汇交力系,平衡方程为:习题4-3.起重机装在三轮小车ABC上,机身重G=100kN,重力作用线在平面LMNF之内,至机身轴线MN的距离为0.5m;已知AD=DB=1m,CD=1.5m,CM=1m;求当载重P=30kN,起重机的平面LMN平行于AB时,车轮对轨迹的压力。

解:起重机为研究对象,坐标系如图示,受力为一空间平行力系,平衡方程为:习题4-4.水平轴上装有两个凸轮,凸轮上分别作用已知P力=800N和未知力F;如轴平衡,求力F和轴承反力。

解:取凸轮与轴为研究对象,坐标系如图示,受力分析为一空间任意力系,平衡方程为:习题4-5.水平轴上装有两个带轮C和D,轮的半径r1=20cm,r2=25cm,轮C的胶带是水平的,共拉力T1=2t1=5000N,轮D的胶带与铅垂线成角α=30o,其拉力T2=2t2;不计轮、轴的重量,求在平衡情况下拉力T2和t2的大小及轴承反力。

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