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