理论力学试题和答案

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理论力学期终试题

(一) 单项选择题(每题2分,共4分)

1. 物块重P ,与水面的摩擦角o 20m ϕ=,其上作用一力Q ,且已知P =Q ,方向如图,则物块的状态为( )。

A 静止(非临界平衡)状态

B 临界平衡状态

C 滑动状态

第1题图 第2题图

2. 图(a)、(b)为两种结构,则( )。

A 图(a)为静不定的,图(b)为为静定的

B 图(a)、(b)均为静不定的

C 图(a)、(b)均为静定的

D 图(a)为静不定的,图(b)为为静定的 (二) 填空题(每题3分,共12分)

1. 沿边长为m a 2=的正方形各边分别作用有1F ,2F ,3F ,4F ,且1F =2F =3F =4F =4kN ,该力系向B 点简化的结果为:

主矢大小为R F '=____________,主矩大小为B M =____________ 向D 点简化的结果是什么? ____________。

第1题图 第2题图

2. 图示滚轮,已知2m R =,1m r =, 30=θ,作用于B 点的力4kN F =,求力F 对A 点之矩A M =____________。

3. 平面力系向O 点简化,主矢R F '与主矩如图。若已知10kN F '=,20kN m O M = ,求合力大小及作用线位置,并画在图上。

D C A

B

F 1

F 2

F 3

F 4

第3题图 第4题图

4. 机构如图,A O 1与B O 2均位于铅直位置,已知13m O A =,25m O B =,2

3rad s O B ω=,则

杆A O 1的角速度A O 1ω=____________,C 点的速度C υ=____________。

(三) 简单计算题(每小题8分,共24分)

1. 梁的尺寸及荷载如图,求A 、B

2. 丁字杆ABC 的A 端固定,尺寸及荷载如图。求A 端支座反力。

3. 在图示机构中,已知m r B O A O

4.021===,AB O O =21,A O 1杆的角速度4rad s ω=,角加速度22rad α=,求三角板C 点的加速度,并画出其方向。

O

R F '

O

M

(四) 图示结构的尺寸及载荷如图所示,q =10kN/m ,q 0=20kN/m 。求A 、C 处约束反力。

(五)

l =2m ,求支座A 、D 、E 处的约束反力。

(六) 复合梁的制成、荷载及尺寸如图所示,杆重不计。已知q =20kN/m ,l =2m ,求1、2杆的内力以及固定端A 处的约束反力。

(七) 图示机构中,曲柄OA =r ,以角速度4rad s ω=绕O 轴转动。12//O C O D ,O 1C =O 2D =r ,求杆O 1C 的角速度。

五 理论力学(A Ⅰ)期终试题解答

01级土木(80学时类)用

(一) 单项选择题

1. A

2. B (二) 填空题

1. 0 ; 16kN m ; 0 , 16kN m R D F M '==

2. 2.93kN m A M =-

3. 合力10kN R F =,合力作用线位置(通过1O )2m d =

4. 4.5rad ; 9m

(三) 简单计算

1. 取梁为研究对象,其受力图如图所示。有

0 ,0

()0 ,

230

5kN

0 ,

0kN

Ax

A

B B Ay B Ay X F M F P M F Y F F P Q F ===⨯-⨯-=∴==+--=∴

=∑∑∑F

2. 取丁字杆为研究对象,其受力图如图所示。有

000,06kN

1

0,

1.50

2

4.5kN

1

()0,4 1.5102

32.5kN m

Ax Ax Ay Ay A A

A X F P F Y F q F M M M P q M =-=∴=-=-⨯=∴==--⨯-⨯⨯=∴=∑∑∑ F

3. 三角板ABC

τ==+C A An A a a a a

2220.44 6.4m s Cn An a a r ω===⨯=

2

0.420.8m s C A a a OA ττα==⨯=⨯=

(四) 解: (1) 以BC 为研究对象。其受力图如图(a)

合力Q =22.5kN

() 0 , 4.530 15kN

B C C M F Q F =⨯+⨯==∑所以F

(2) 以整体为研究对象。其受力图如图(b)所示。

01

0 , 4.502 =7.5kN

Ax C Ax X F F q F =-+⨯=-∑所以 0 , 30

=30kN Ay

Ax Y F

q F =-⨯=∑所以

()20 0

11

3 4.53 4.5022

45kN

A A C A M M q q F M =+⨯+⨯⨯-⨯==-∑所以F

(五) 解: (1) 以BC 部分为研究对象,其受力图如图(b)

()2 01

2202

20kN

B Cy Cy M F q F =⨯-⨯==∑所以F

0 , 00 , 20 =20kN

Bx

Cx By

Cy By X F F Y F

F q F =+==+-=∑∑所以

(2) 以CD 部分为研究对象,其受力图如图(c)B 0 , 0

0Cx x X F F ===∑所以

() 0

8

4203

93.3kN

E Cy D D M

F Q F F =⨯+⨯-⨯==∑所以F

0 , 0

=33.3kN

E

D Cy

E Y F

F F Q F =+--=∴-∑

(3) 以AB 部分为研究对象,其受力图如图(d)所示。

0 , 0 0

Ax

Bx Bx Ax X F

F F F =-===∑ 所以

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