理论力学(第七版) 农大期末考试试题(题库 带答案)

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理论力学题库及答案

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理论力学题库及答案一、理论力学题库(一)选择题1. 在牛顿力学中,物体的运动状态可以用以下哪个物理量来描述?A. 力B. 动量C. 动能D. 动能定理2. 以下哪个物理量是守恒量?A. 动量B. 动能C. 力D. 功3. 一个物体做直线运动,以下哪个条件是物体做匀速直线运动的必要条件?A. 合外力为零B. 合外力恒定C. 速度恒定D. 加速度恒定(二)填空题4. 牛顿第二定律的表达式为______。

5. 动量的定义为______。

6. 功的计算公式为______。

7. 动能定理的表达式为______。

(三)计算题8. 一质量为2kg的物体在水平地面上受到一个水平力F的作用,力F与物体运动方向相同。

已知物体从静止开始运动,经过3秒后速度达到6m/s。

求力F的大小。

9. 一质量为4kg的物体从静止开始沿着光滑的斜面下滑,斜面倾角为30°,求物体下滑3秒后的速度。

10. 一质量为5kg的物体在水平地面上以10m/s的速度运动,遇到一个斜面,斜面倾角为45°,物体沿着斜面上滑,求物体上滑的最大距离。

二、理论力学题库答案(一)选择题答案1. B. 动量2. A. 动量3. A. 合外力为零(二)填空题答案4. F=ma5. 动量 = 质量× 速度6. 功 = 力× 位移× cosθ7. 动能定理:动能的增量 = 外力做的功(三)计算题答案8. 解:根据牛顿第二定律,F=ma,其中a为加速度,m为质量。

由题意知,a=(6m/s - 0m/s) / 3s = 2m/s²。

代入公式,F=2kg × 2m/s² = 4N。

9. 解:根据动能定理,动能的增量 = 外力做的功。

由于物体从静止开始下滑,初始动能为0。

下滑过程中,重力做功,即mgh,其中h为下滑的高度。

由斜面倾角可知,h =lsin30°,其中l为下滑的距离。

因此,mgh = (4kg ×9.8m/s²) × (l × sin30°) = 4kg × 9.8m/s² × (l × 0.5)。

理论力学期末考试试题(卷)(试题(库)带答案解析)

理论力学期末考试试题(卷)(试题(库)带答案解析)

理论力学 期末考试试题1-1、自重为P=100kN 的T 字形钢架ABD,置于铅垂面,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,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D计,求各杆的力。

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。

理论力学期末考试A、B及其标答

理论力学期末考试A、B及其标答

理论力学期末考试A、B及其标答华中农业大学本科课程考试试卷考试课程与试卷类型:理论力学A 姓名:学年学期:2007-2008-1 学号:考试时间:2008-1-23 班级:一、判断题(每题2分,共20分。

正确用√,错误用×,填入括号内。

)1、动平衡的刚体,一定是静平衡的;但静平衡的刚体,不一定是动平衡的。

()2、质点系有几个虚位移就有几个自由度。

()3、若在作平面运动的刚体上选择不同的点作为基点时,则刚体绕不同基点转动的角速度是不同的。

()4、已知质点的质量和作用于质点的力,质点的运动规律就完全确定。

()5、质点系中各质点都处于静止时,质点系的动量为零。

于是可知如果质点系的动量为零,则质点系中各质点必都静止。

()6、凡是力偶都不能用一个力来平衡。

()7、任意空间力系一定可以用一个力和一个力偶来与之等效。

()8、两个作曲线运动的点,初速度相同,任意时刻的切向加速度大小也相同,则任意时刻这两点的速度大小相同。

()9、对于做平面运动的平面图形,若其上有三点的速度方向相同,则此平面图形在该瞬时一定作平动或瞬时平动。

()10、若质点的动量发生改变,则其动能也一定发生变化。

()二、选择题(每题3分,共30分。

请将答案的序号填入划线内。

)1、曲柄OA 以匀角速度ω转动,当系统运动到图1所示位置(OA 平行O 1B 、AB 垂直OA )时,有A V B V ,A a B a ,AB ω 0,AB α 0。

① 等于;② 不等于。

图1 图22、边长为l 的均质正方形平板,位于铅垂平面内并置于光滑水平面上,如图2所示,若给平板一微小扰动,使其从图示位置开始倾倒,平板在倾倒过程中,其质心C 点的运动轨迹是。

① 半径为l /2的圆弧;② 抛物线;③ 椭圆曲线;④ 铅垂直线。

3、半径为R 的圆盘沿倾角为?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3所示)。

当轮心C 有位移r d 时,力F 的元功是____________。

理论力学考试题及答案

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理论力学考试题及答案**理论力学考试题及答案**一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 质点系中,内力的矢量和为零,这是基于()。

A. 牛顿第三定律B. 牛顿第二定律C. 牛顿第一定律D. 动量守恒定律答案:D2. 质心的位置由()决定。

A. 质点的质量B. 质点的位置C. 质点的加速度D. 质点的速度答案:B3. 刚体的转动惯量是关于()的量。

A. 质量B. 距离C. 力D. 速度答案:B4. 角动量守恒的条件是()。

A. 外力矩为零B. 外力为零C. 内力矩为零D. 内力为零答案:A5. 两质点组成的系统,若两质点质量相等,它们之间的万有引力为F,则系统的质心位置位于()。

A. 两质点连线的中点B. 质量较大的质点处C. 质量较小的质点处D. 无法确定答案:A6. 刚体绕固定轴的转动惯量I与()有关。

A. 质量分布B. 轴的位置C. 轴的方向D. 以上都是答案:D7. 刚体的平行轴定理表明,刚体绕任意轴的转动惯量等于绕通过质心的平行轴的转动惯量加上()。

A. 刚体的质量B. 刚体的转动惯量C. 刚体质量与两轴间距离的平方的乘积D. 刚体质量与两轴间距离的乘积答案:C8. 刚体的平面运动可以分解为()。

A. 任意两个不同的平面运动的叠加B. 平移和旋转的叠加C. 两个垂直平面内的旋转D. 任意两个不同的旋转的叠加答案:B9. 刚体的瞬时转轴是()。

A. 刚体上所有点速度相同的直线B. 刚体上所有点加速度相同的直线C. 刚体上所有点角速度相同的直线D. 刚体上所有点线速度为零的直线答案:D10. 刚体的定轴转动中,角速度的大小和方向()。

A. 与参考系的选择有关B. 与参考系的选择无关C. 与参考系的选择有关,但大小无关D. 与参考系的选择无关,但方向有关答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 牛顿第二定律的数学表达式为:\( F = ma \),其中F表示力,m表示质量,a表示________。

2021年理论力学期末考试试题题库及参考答案

2021年理论力学期末考试试题题库及参考答案

理论力学 期末考试试题1-1、自重为P=100kNT 字形钢架ABD,置于铅垂面内,载荷图所示。

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 约束力。

解:取T 型刚架为受力对象,画受力图.1-2 图所示,飞机机翼上安装一台发动机,作用在机翼OA 上气动力按梯形分布:1q =60kN/m ,2q =40kN/m ,机翼重1p =45kN ,发动机重2p =20kN ,发动机螺旋桨反作用力偶矩M=18kN.m 。

求机翼处在平衡状态时,机翼根部固定端O 所受力。

解:1-3图示构件由直角弯杆EBD和直杆AB构成,不计各杆自重,已知q=10kN/m,F=50kN,M=6kN.m,各尺寸图。

求固定端A处及支座C约束力。

1-4 已知:图所示构造,a ,M=Fa ,12F F F ==,求:A ,D 处约束力.解:1-5、平面桁架受力图所示。

ABC 为等边三角形,且AD=DB 。

求杆CD 内力。

1-6、图所示平面桁架,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,且和铅直线成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,求各杆内力。

2-2 杆系由铰链连接,在正方形边和对角线上,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,杆重不计,求各杆D内力。

2-3 重为1P =980 N ,半径为r =100mm 滚子A 和重为2P =490 N 板B 由通过定滑轮C 柔绳相连。

已知板和斜面静滑动摩擦因数s f =0.1。

完整版理论力学期末考试试题题库带答案

完整版理论力学期末考试试题题库带答案

理论力学期末测试试题1-1、自重为P=100kN的T字形钢架ABD,置于铅垂面内,载荷如下列图.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,画受力图其中耳一;q •次-3(ikN工已二“产看十骂—F£m6<r = 0工弓=0 ^-?-Fcos600 = 0一.一^ A必-W-Fi/十外必60F + F疝g= 0i^ = 3164kN 为二SOQkNMi= - IlSSkNm1-2如下列图,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:解:q i=60kN/m, q2 =40kN/m ,机翼重P i=45kN ,发动机重P2 =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.所受的力.幅研究机翼.把梯形教荷分解为一三角形载荷与一轮修救荷,其合力分利为Fja = y(^)- q2) , 9 = 90 kN,F k2= 9 * = 36° kN分别作用在矩赛.点3m与4.5 m处,如下列图,由= 口,F山=01Y = 0, F% - K - P# 1 中k=0SM0(F1 = Q t Mo - 3.6P| — 4.2尸工一M + 3F RI + 4.$F R1 = 0解得For = 0T F Q,=- 3S5 k\, M0 二-1 626 kN * m1-3图示构件由直角弯杆EBD以及直杆AB组成,不计各杆自重,q=10kN/m , F=50kN , M=6kN.m ,各尺寸如图.求固定端A处及支座C的约束力.6 m 1 i m } I m !M 先研究构架EBD如图(b),由WX= 0, F小-F sin30' = 0E Y = 0.F HJ + F3 - F mfi30 = 02A什⑺=0T F2 T - M + 2F = 0 解得= 25 kN. = 87.3 kN. F/ =-44 kN 再研究AB梁如图(a).由解:XX = 04 -如* 6 sinJO* * F旭一Fn, = 0XV - 0,为-1 6 (xx3tf . F* 二UEM八F) - 0, - 2 * -j * & * fl coeJO -白产皿"0懈得F〞 = 40 kN. F A I= 113 3 kN. M A= 575,S kN - m it愿也可先研究EBD,求得F*之后.再研究整体,求a处反力।这样祈减少平街方程数■但计算鼠并未明髭减少,1-4:如下列图结构, a, M=Fa, F1 F2 F,求:A, D处约束力.以上修为明究时聚.受力如下列图.广%-0 加-:'=. T工… 4・%七.二工9口 : 0 A<P -I %'二昌1'二小l nF吗一:F /=F1-5、平面桁架受力如下列图. ABC为等边三角形,且AD=DB .求杆CD的内力.H 翌体受力如图Q).由工M A(F)=0,方,/\ *F\B"4B - F - 1■心・sinbU- - Q 6蹲得Fw 一§F⑸.反将桁架微升.研究右边局部,如图化)所 \ __________________示,由人汽J^*Wf)= g Fft* ■ DB * sinfiO f+ F.nc , flH - F , £)P - sinGO,= 0 %⑻解樗Ffp = -|F/再研究节点匚,如图(cl由尔工K =①(Ftr- F在加曲,=0 代〞的EV = 0, -(F CF +F C¥)m&S0,- F QJ = Q *3 57ffl解得Fm =一与F t) 866F(压)本剧晟筒单的解法是.菖先断定QE杆为零杆,再觎取&BDF来研兆,只由一个方覆LM a(f> =.,即可健出R* ,读者不妨一试.1-6、如下列图的平面桁架,A端采用钱链约束,B端采用滚动支座约束, 各杆件长度为1m.在节点E和G上分别作用载荷F E=10kN, F G=7 kN.试计算杆1、2和3的内力.解:取圣体.求支庄为束力.工…小口口小0%+品一3%A取= 9kN / = SLN用盘面法,取疗架上边局部,s城■ g一月1 y〔峪3.“ 一/.」二9▽5=.&+鸟/疝16.“ 一鸟二0 E氏=0 F{\H 十巴83600 —.^ = l04kN(aj ^=l.l?kN 但弓।牛iilkNlji】2-1图示空间力系由6根桁架构成.在节点A上作用力F,此力在矩形ABDC平面内,且与铅直线成45o角.A EAK= A FBM.等腰三角形EAK , FBM和NDB在顶点A, B和D处均为直角,又EC=CK=FD=DM .假设F=10kN ,求各杆的内力.解节点受力分别如图所开:,对节点八,由工X —0, F1 sin45 - % sin45 = 0+ F sin45' = 0£Y " F3= 0, —F] C3s45 —F± COH45-F cos45 - 0解得Fi = F:= -5kN〔压〕, F3=一7.07 kN〔压〕再对节点B,由SX ~ 0, F$ stn45* - F< sin45, ; 0EV = 0. Fi sin45 - F3 = 0三2 士0, 一居a>s45 - F? crt?45" - F6 co^45' = 0 解得F4 = 5 kN〔拉〕,R=5卜^1〔拉〕,5& =- 10 kN〔压〕2-2杆系由钱链连接, 位于正方形的边和对角线上,如下列图.在节点D沿对角线LD方向作用力F D.在节点C沿CH边铅直向下作用力F.如钱链B, L和H是固定的,杆重不计, 求各杆的内力.求解TY = 0,SZ = 0,求二 0,F| 4M5* + Fj + F. sn45 = 0 厕 4,30 图解得 Fi = F D (1C),F $ =F J =二 Ji F 虱电然后研究节点c ,由SX = 0, - Fj - F*W cut45' - 0v3 £Y = ar -Fj - Fi — sin45 = 0心SZ = 0h - F, - F - F4言=0得 Fj = 7年户口,匕=-/5匹口. Fs M- (F + \2F D )2-3 重为R=980 N,半径为r =100mm 的滚子A 与重为P 2 = 490 N 的板B 由通过定滑轮 C 的柔绳相连.板与斜面的静滑动摩擦因数f s =0.1 o 滚子A 与板B 间的滚阻系数为8C 为光滑的.求各杆的内力. 先研究节点D,由- F)cts?45 + F 口 au45 - 0=0.5mm,斜面倾角a =30o,柔绳与斜面平行,柔绳与滑轮自重不计,钱链 拉动板B 且平行于斜面的力 F 的大小.〔l i 设闻拄口有向下漆动慧等.取国校DFsu 话出—凡-H-3=0EFf =❶ /一 Fcosfl = 0一% /Vine 7- co*?i 算豉圄杜.有向匕浪动越势.虢S ]社“ 三H 』二UJ£ 一%】R l J 'O U _EF F - 0 及-Fai%一.又Mn>« =的&- /J(siii 口 \ — u.凶 81J JI ,13.jp."系怩平衍叶F4五河n 日一)co* 6}工A4 尸I 五m n 8一 3 cow R'\-3/c - 0 1氏-A& =0 工尸j 二.尸M -FCQ博.二.只浪不滑3t.应点 门“用=¥斗型8那么上之£ y K 同理一圆柱.有向上填动趋势时得二二三 K 间柱匀速蛇淳时. f一 R2-4两个均质杆AB 和BC 分别重P i 和P 2 ,其端点A 和C 用球较固定在水平面, 另一端B 由 球镀链相连接,靠在光滑的铅直墙上,墙面与 AC 平行,如下列图.如 AB 与水平线的交角 为45o, / BAC=90.,求A 和C 的支座约束力以及墙上点B 所受的压力.解先研究AB 杆,受力如图(b),由। n 投阅柱.有向下滚动越舜O题4.27-SMjF)三0, 一几,QA = 0 得1 0 再取AB、CD两杆为一体来研究,受力如图(月海茉:由EM AC(F)= 0t(P[ + Pj) <WG45_F N* AB 热in45 —0XX = 0,九十 % = 0工My(F)= 0, Fc - AC - pj • AC = 0 LNZ 〞开工+如一2】一丹=0(F) —0, -(F AT+ FQ • OA - Fc y *- AC= 0工M塞2 K = 0, % + % + Fn = 0解得Fx = y(Pi + Pj)»Fer =.产值=2^P:t町=Pi +yp2>F o= 0,%=-2(P[ + 尸口3-1:如下列图平面机构中,曲柄OA=r,以匀角速度°转动.套筒A沿BC杆滑动.BC=DE ,且BD=CE=l.求图示位置时,杆BD的角速度和角加速度.解:].动点:滑块T 动系:贰广杆绝对运动:国周运动〔.点〕相对运动:直线运动〔£「二)j|iij V V V&加速度4_ 3/十&*)疝13伊_ J5诏r(/+r)耳cos30Q ST?收属/(/ + r)cz w= 1—1=----- 不 ------w BD 3 户3-2 图示钱链四边形机构中, O i A = O2B =100mm ,又QO2 = AB,杆O〔A以等角速度=2rad/s绕轴01转动.杆AB上有一套筒C,此套筒与杆CD相较接.机构的各部件都在同一铅直面内.求当①二60o时杆CD的速度和加速度.〔15分〕解取CD杆上的点C为动点,AB杆为动系,时动点作速度分析和加速度分析,如图S〕、〔b〕所示,图中式中口月=〔八一4 •田二0一2 ir〕/s5 - 0iA • J = 0*4 m/s2 解出杆CD的速度.加速度为G =-UA coep = 0. I mA&3 = since;= 0,3464 m/s2«1aAM1Al1V!4-1:如下列图凸轮机构中,凸轮以匀角速度3绕水平.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e , OA=l.求该瞬时AB的速度及加速度.〔15 分〕绝对运动: 相对运动: 奉连道处:2.速度大小 方向 1, 二、Ja 】iH=「WkmH I丫3,加速度 比=凡."'+ %r 门 大小9炉『『、;"2 方向 / /4-2:如下列图,在外啮合行星齿轮机构中,系杆以匀角速度 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O 1O 的延长线上,而点 B 在垂直于o 1o 的半径上.求:点 A 和B 的加速度.解:2.选基点为〔〕亓*二后.*疗;口 +疗;. 大小0 *忒0 1时 方向“ J JJi7A ~ a ? +^C?I .轮I 作平面运动,瞬心为「沿"轴投勉乙8々4 * ■献i 1+ .1绕O i 转动.大齿轮固S 二「" 直线运动 曲线运动 定购林动 功系:凸轮. C 凸轮外边瘴〕〔.轴〕大小,方向?% ="g =仃口+ "什=fuclaii——=闺.㈢11 -4-3: 动.摇杆OC铅直,〔科氏加速度〕如下列图平面机构, AB长为1,滑块A可沿摇杆OC的长槽滑OC以匀角速度3绕轴O转动,滑块B以匀速v 1沿水平导轨滑动.图示瞬时AB与水平线OB夹角为300.求:此瞬时AB杆的角速度及角加速度.〔20分〕* *沿】:方向投彩大小方句V4B COS30J LD F福:速度分析1-杆.〞作平面运动,族点为瓦V A = V S - y AP2.动点:滑块.心动系:〞抨沿£方向强彩以一=1■沿吃方向表恁% ; gin 30" -4?os 对15-1如下列图均质圆盘,质量为m 、半径为R,沿地面纯滚动,角加速为3.求圆盘对图中A,C 和P 三点的动量矩. 平行轴定理:4二=一十/嫉 一或点P 为睡心 3hL ? = ^^R-\ L e =mP 2it 〕\ 1相?\"= -15-2 〔动量矩定理〕:如下列图均质圆环半径为 r,质量为m,其上焊接刚杆 OA,杆加生度介册 0f Ai = = 3VJtv 2AB点「为眉心上匚二J屯+ 1师;-G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.独汰庵一方「.斗管力加玛所示建丸平为走动微分方程2f -月—+Y2由朱加R先K熹法瑞拽彩到水平强错乱两个才向20 r3"悟105-3 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点相连局部与斜面平行,如下列图.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〕(15)解:解IW柱受力与运动分析如图.平而运动徽分方程为nta〔;= mg sin60* 一尸一Fj,.=F\ —fiig CQt^ff』社- 〔F=—广〕『式中F = /Fv» ac - fQ解得口c=O.355q5-4 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.转动的圆柱A上,绳的另一端绕在圆柱B上,直线绳段铅垂,如下列图.不计摩擦.求:〔1〕圆柱体B下落时质心的加速度;〔2〕假设在圆柱体A上作用一逆时针转向力偶矩M,试问在什么条彳^下圆柱体B的质心加速度将向上.〔15分〕解:解“〕两轮的受力与运动分析分别如用w.1 2 ET™r=近]对E轮,有以轮与直樊和切点为基点,明轮心B的加速度〃工,M t s4解得5g〔2〕再分别对两卷作受力与运动分析如图〔b〕对内轮,有fflaa =ntg -Ppj~2 tfrr~afj —rFj2依然存运动学关系dj}二皿用+的日J但Q.i中也B〕令< 0,可解得31柱体B的质心加速度向上的条件:M〉217UJT6-1:轮O的半径为R1 ,质量为ml,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.,轮.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〕韩:轮C1月轮0扶同作为一个质点系九一a『w 一阁7j = o石—,血人"吊斗!岫甘&岫对网」言必二% =9 1V :3/聚TH得J弘口日=-^―〔+3JJL〕旭〕中二二¥ =:羡居迎日一式G〕是函数关系式.两端计『求导,得-〔Jffij + 访看网收=M -Kin H - 鸟2 例U 尸―- :〔加1+.%啊〕局6-2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 .重合时的速度. 〔15分〕解:由于A 京不离并地面,那么,EAO= /BOA.牝=可=H嫌同:是否可以利用求寻求此蜓时的商和速段? 〔H 与行没 有必然联系,角度不是时间的函数.〕6-3: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〕1J 上口『9-"将『〔1-E 穹 2/ V itt由「二心〞;有6-4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〕弹簧的最大压缩量 max o 〔 15分〕彝:卡住前E 二些 s* kF - kS SJ - mg - 2.45kN卡隹后取点物平街位苜1为更力加弹性力的 搴势T ; 一"解U〕该系统初始静tL.动能为杆达水平位置时.B 点是33杆的速度瞬心,网盅的角速度3H = 0,设杆的角速度为那么业,山幼能近理,得\ * ;配%品-0 = mg * ~ 5in341,解得连杆的角速度号〞:4;殳巴丝⑵AB杆达水平位置接触赢亚,统的动能为“,弹簧达到最大压缩量bz.的瞬时,系魂再次鄢止.动能丁;:= 0.由72 - 7】二五得0 _ [■闻]品=-J 6ra«二+ mJ片0 W *■解得1AM= 87.1 mm。

期末理论力学试题及答案

期末理论力学试题及答案

期末理论力学试题及答案期末理论力学试题及答案解析试题一:1. 一个物体以初速度v0自由下落,垂直下拉力下滑同一个垂直塔壁的高度为h,又该物体以速度v1向右飞出塔壁。

已知物体的质量为m,请问下列哪个式子成立?A) mv0^2 = mv1^2 - 2mg | B) mv0^2 = mv1^2 | C) m(v0^2 - v1^2) =2mg | D) mv0^2 = 2mg - mv1^2答案:A解析:根据题意,物体在塔壁处获得了向右的动量,所以向右的动量等于离开之前的动能减去重力做的功。

由动能定理可得A 选项成立。

2. 一个质量为m的物体以速度v做圆周运动,其半径为r。

已知圆周运动的角频率为ω,那么任意时间t物体的加速度大小是多少?A) ω^2r | B) ωv | C) ω^2r^2 | D) ωr答案:A解析:加速度是速度对时间的导数,而速度的大小是v = ωr,所以加速度的大小为a = ωv = ω(ωr) = ω^2r。

因此 A 选项成立。

3. 力学中,牛顿第一定律描述了物体的运动状态。

请问以下哪个选项是牛顿第一定律的陈述?A) 作用力等于物体的质量乘以加速度 | B) 物体的加速度等于作用力除以质量 | C) 物体的运动状态保持不变除非受到外力作用 | D) 物体间作用的力总是相互作用答案:C解析:牛顿第一定律又称为惯性定律,它表明物体的运动状态在没有外力作用时保持不变,也就是物体静止或匀速直线运动。

因此 C 选项是牛顿第一定律的陈述。

4. 一物体质量为m1,速度为v1,另一物体质量为m2,速度为v2。

两物体之间发生弹性碰撞后,物体1速度变为v1',物体2速度变为v2'。

已知碰撞前后两物体的动量相等且碰撞前两物体相向而行,请问以下哪个选项是正确的?A) m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2' | B) m1v1 = m2v2' | C) v1 + v2 = v1' + v2' | D) m1v1' + m2v2' = 0答案:A解析:根据动量守恒定律,碰撞前后系统动量的总和保持不变。

《理论力学》期末考试试卷A(可打印修改)

《理论力学》期末考试试卷A(可打印修改)

2. 一个平面任意力系加一个平行于此平面力系所在平面的平行力系组成的空间力系的独立 平衡方程数目为( B )。
A 3个 B 4个 C 5个 D 6个
3. 图示偏心轮顶杆机构中,轮心为 C , =常量。选杆端 A 为动点,在 C 点固连平移系
(动系), 则牵连速度和牵连加速度的方向分别为( B
)。 B
ar
n A
arAD
aren
are
r ar
r aDC
沿 Y 轴投影
a
n A
sin
30o
aAD
cos 30o
ae
aDC
aAD
6R AD
2v2 3R
a DC
2O1E
vr
9v 2 8R
可得
O1E
ae O1C
3v2 8R2
(顺时针)
五、计算题(本题 20 分)
均质杆 AB,质量为 m,长度为 l,偏置在粗糙平台上。由于自重,直杆自水平位置,即
59mgl 14
逆时钟方向 )。
A
r
B
m1
m2
三、计算题(本题 12 分)
如图所示,图中 AD=DB=2 m,CD=DE=1.5 m,Q=120 kN,不计杆和滑轮的重量。试 求支座 A 和 B 的约束力以及 BC 杆的内力。
四、计算题(本题 20 分) 图示圆轮半径为 R,在水平面上做纯滚动,轮心 O 以匀速度 vv 向左运动。图示 瞬时, BCA 30o ,摇杆 O1E 与水平线夹角为 60o , O1C O1D ,连杆 ACD 长
当未加水平力 P 时弹簧不受力,且 =0 ,求平衡时水平力 P 的大小。
解:(1) 建立图示坐标系
xO1

《理论力学》期末考试试卷附答案

《理论力学》期末考试试卷附答案

《理论力学》期末考试试卷附答案一、填空题(每小题 5 分,共 35 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 =( )。

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 5 分,共35 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( )。

理论力学(第七版) 农大期末考试试题(题库 带答案)

理论力学(第七版) 农大期末考试试题(题库 带答案)

理论力学 期末考试试题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。

理论力学考试试题(题库-带答案)

理论力学考试试题(题库-带答案)

理论力学期末考试试题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。

30解:取T型刚架为受力对象,画受力图.其中耳=丄4 3£ =刃环■_p工尺二ft迟壮+ Fj-F別iW(r = 0 巴心=仆弘一F-F L淤必一JI/- 0曲矿J十Fgin血0" T心0瓦三刃64kN 血-wokNMi^-llSSkN m1-2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:qi=60kN/m q2=40kN/m,机翼重pi =45kN发动机重p2=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0所受的力。

解:解斫究机翼,把梯瞻就荷分解为一三甬幣战荷有一矩形戟荷、其合力井加为弘二J® - Q T = W kN. = 9 * 7!-獅kN 分别作用生距鹰O点孑m与4.5 m处,如ffl所示.由XA = D, Fc^ = 0P工 + 甩52 = 0iy = fl,心-Pt£Mo(F} = O T % 7怎Pi - 4.2鬥-M + 3斥| 十= U解得F = 0, F® =- 385 kN. Mo - I 石跖kN ” m1-3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。

yx ft 厂为研寬时車、愛力如囲斫示.以为峥窕对泉.吏力扣S 所示’y 1/^-0耳'2J &2"皿=0工旺=04-卞汕f F,上心=詁S=F鮮得 M 先研究构架EBD to 图(b).由2X = 0. F& - F ati30* = 0 = 0. Fuj +F* 亠 F mfiSO = Q工M R (F) = 0* F* * 1 — M + 2F 命30 =0iF 虫=25 kN, F E ,二 «7.^kN, F^ = - 44 kN再研究 如图(Q*由 iX = 0*- yg * 6 sin30* + F 々T _ F 斑片 0 IV - 0,為冷fl * 6 ecdtf + F% 二 0 壬瓯(F) - Cl M - 2•寺心"cosJrf - &治 * 0 解得 吒心=40 kN, * = in.3 kN. M 冲575,« kN *m此S 也可先耕兜EBET 求需F*之后-再解究整体,求沖at 反力・S 样町療少平*方程戕,阳计算星井未明*凑少,1-4已知:如图所示结构,a, M=Fa, Fi F2 F ,求:A , D 处约束力. 邑 P月解:工“厂0备上-F Q -M-U厂厂“ I F *十亦再分輛kU以一10为研究时象.受力新田所示.f L = 7F年"冷二-Fc1-5、平面桁架受力如图所示。

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________。

理论力学期末试题和答案

理论力学期末试题和答案

一、填空题(共15分.共 5题.每题3 分)1. 如图所示的悬臂梁结构.在图中受力情况下.固定端A处的约束反力为:M A = ;F Ax = ;F Ay = 。

2. 已知正方形板ABCD作定轴转动.转轴垂直于板面.A点的速度v A=10cm/s.加速度a A=2.方向如图所示。

则正方形板的角加速度的大小为。

AA BD题1图题2图3. 图示滚压机构中.曲柄OA = r.以匀角速度绕垂直于图面的O轴转动.半径为R的轮子沿水平面作纯滚动.轮子中心B与O轴位于同一水平线上。

则有ωAB = .ωB = 。

4. 如图所示.已知圆环的半径为R.弹簧的刚度系数为k.弹簧的原长为R。

弹簧的一端与圆环上的O 点铰接.当弹簧从A端移动到B端时弹簧所做的功为;当弹簧从A端移动到C端时弹簧所做的功为。

o BC题3图题4图5. 质点的达朗贝尔原理是指:作用在质点上的、和在形式上组成平衡力系。

二、选择题(共20分.共 5 题.每题4 分) 1. 图示机构中.已知均质杆AB 的质量为m .且O 1A =O 2B =r .O 1O 2=AB =l .O 1O =OO 2=l /2.若曲柄转动的角速度为ω.则杆对O 轴的动量矩L O 的大小为( )。

A. L O = mr 2ω B. L O = 2mr 2ωC. L O = 12mr 2ω D. L O = 02. 质点系动量守恒的条件是:( )A. 作用于质点系上外力冲量和恒为零B. 作用于质点系的内力矢量和为零C. 作用于质点系上外力的矢量和为零D. 作用于质点系内力冲量和为零3. 将质量为m 的质点.以速度 v 铅直上抛.试计算质点从开始上抛至再回到原处的过程中质点动量的改变量:( ) A. 质点动量没有改变B. 质点动量的改变量大小为 2m v .方向铅垂向上C. 质点动量的改变量大小为 2m v .方向铅垂向下D. 质点动量的改变量大小为 m v .方向铅垂向下4. 图示的桁架结构.铰链D 处作用一外力F .下列哪组杆的内力均为零? ( ) A. 杆CG 与杆GF B. 杆BC 与杆BG C. 杆BG 与杆BF D. 杆EF 与杆AF5. 如图所示.已知均质光球重为Q .由无重杆支撑.靠在重为P 的物块M 上。

中国农业大学理论力学2013年期末考试试卷_附答案

中国农业大学理论力学2013年期末考试试卷_附答案

中国农业大学2013~2014 学年秋季学期理论力学 课程考试试题A 卷(72学时)题号 一 二 三 四 五总分 得分一、 基本概念题(本题共30分) 1.(6分) 已知 123 N, F F ==分别沿AB ,AC该力系对三个坐标轴之矩: 8 N m -4 N m ()() () 2N m x yz M M M ⋅=⋅=⋅=F F F评分标准:1)各空2分,其中正负号和数值各占1单位错或没有总计扣1分。

2.(8分) 三角形板在A , B 两点分别与O 1A 杆和O 2B且O 1A =O 2B =R , O 1A //O 2B 。

O 1A 杆的角速度为ω, 分析图示瞬时,三角形板的角点E 的轨迹为线 ,速度为 r ω,切向 r α,法向加速度为2 r ω。

图上)评分标准:1)各空2分;2)第2,3,4方向各占1分。

3.(9分) 均质轮A ,D 的质量为m ,半径为R , 在地面上做纯滚动,通过铰链C ,D 与CD 直杆相连。

CD 杆质量也是m 。

A 点的速度为v , 则当C 点位于最高点的瞬时,系统的动量为5 mv ,动能为2223/4(=5.75) mv mv ,对地面上任一点B 的动量矩为15/2(=7.5) mvR mvR 。

评分标准:1)各空3分。

4.(7分) 圆盘A 的中心用一刚度为k ,原长为R 的弹簧系住, 在常力偶M 的作用下圆盘在铅垂面内运动。

当OA 从水平位置顺时针转动到铅垂位置的过程中常力偶M 所作的功为π/2 M ,弹性力所作的功为23) kr −评分标准:1)第一空3分,第二空4分;2)正负号错一个扣一分。

考生诚信承诺1. 本人清楚学校关于考试管理、考场规则、考试作弊处理的规定,并严格遵照执行。

2. 本人承诺在考试过程中没有作弊行为,所做试卷的内容真实可信。

学院: 班级: 学号: 姓名:二、 计算题(本题共20分) 如图所示的平面结构中,A 为固定端,B ,C 为铰链,D 为固定铰支座。

理论力学期末复习题(附答案)

理论力学期末复习题(附答案)

理论力学期末复习题(附答案)理论力学基础期末复习题一、填空题1. 在介质中上抛一质量为m 的小球,已知小球所受阻力v k R-=,若选择坐标轴x 铅直向上,则小球的运动微分方程为_____________________。

2. 质点在运动过程中,在下列条件下,各作何种运动?①0=t a ,0=n a (答):;②0≠t a ,0=n a (答):;③0=t a ,0≠n a (答):;④0≠t a ,0≠n a (答):。

3. 质量为kg 10的质点,受水平力F的作用,在光滑水平面上运动,设t F 43+=(t 以s 计,F 以N 计),初瞬间(0=t )质点位于坐标原点,且其初速度为零。

则s t 3=时,质点的位移等于_______________,速度等于_______________。

4. 在平面极坐标系中,质点的径向加速度为__________;横向加速度为_______。

5. 哈密顿正则方程用泊松括号表示为,。

6. 质量kg m 2=的重物M ,挂在长m l 5.0=的细绳下端,重物受到水平冲击后获得了速度105-?=s m v ,则此时绳子的拉力等于。

7. 平面自然坐标系中的切向加速度为,法向加速度为。

8. 如果V F -?=,则力所作的功与无关,只与的位置有关。

9. 在南半球地面附近自南向北的气流有朝的偏向;而北半球的河流岸冲刷较为严重。

10. 已知力的表达式为axy F x =,2az F y -=,2ax F z -=。

则该力做功与路径_ (填“有关”或“无关”),该力_ 保守力(填“是”或“不是”)。

11. 一质量组由质量分别为0m 、20m 、30m 的三个质点组成,某时刻它们的位矢和速度分别为j i r +=1、i v21=、k j r +=2、i v =2、k r =3、k j i v++=3。

则该时刻质点组相对于坐标原点的动量等于,相对于坐标原点的动量矩等于_ 。

12. 一光滑水平直管中有一质量为m 的小球,直管以恒定角速度ω绕通过管子一端的竖直轴转动,若某一时刻,小球到达距O 点的距离为a 的P 点,取x 轴沿管,y 轴竖直向上,并垂直于管,z 轴水平向前,并于管面垂直,如图所示,此时小球相对于管子的速度为v,则惯性离心力大小为,方向为,科里奥利力大小为,方向为。

《理论力学》期末考试试题及答案

《理论力学》期末考试试题及答案

理论力学部分第一章静力学基础一、是非题(每题3分,30分)1.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。

()2.在理论力学中只研究力的外效应。

()3.两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。

()4.作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是:两个力的作用线相同,大小相等,方向相反。

()5.作用于刚体的力可沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。

()6.三力平衡定理指出:三力汇交于一点,则这三个力必然互相平衡。

()7.平面汇交力系平衡时,力多边形各力应首尾相接,但在作图时力的顺序可以不同。

()8.约束力的方向总是与约束所能阻止的被约束物体的运动方向一致的。

()9. 力偶只能使刚体发生转动,不能使刚体移动。

()10.固定铰链的约束反力是一个力和一个力偶。

()二、选择题(每题4分,24分)1.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。

①F1-F2;②F2-F1;③F1+F2;2.作用在一个刚体上的两个力F A、F B,满足F A=-F B的条件,则该二力可能是。

①作用力和反作用力或一对平衡的力;②一对平衡的力或一个力偶。

③一对平衡的力或一个力和一个力偶;④作用力和反作用力或一个力偶。

3.三力平衡定理是。

①共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点;②共面三力若平衡,必汇交于一点;③三力汇交于一点,则这三个力必互相平衡。

4.已知F1、F2、F3、F4为作用于刚体上的平面共点力系,其力矢关系如图所示为平行四边形,由此。

①力系可合成为一个力偶;②力系可合成为一个力;③力系简化为一个力和一个力偶;④力系的合力为零,力系平衡。

5.在下述原理、法则、定理中,只适用于刚体的有。

①二力平衡原理;②力的平行四边形法则;③加减平衡力系原理;④力的可传性原理;⑤作用与反作用定理。

6.关于约束的说法正确的是 。

① 柔体约束,沿柔体轴线背离物体。

② 光滑接触面约束,约束反力沿接触面公法线,指向物体。

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理论力学 期末考试试题
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。

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。

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。

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