河北工程大学《理论力学》期末试卷

题号 一

二

三

四

五

六

七

八

九

十

总分

评分

评卷教师

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。

二、（10分）图示梁，已知 m ＝20 kN.m ， q ＝ 10 kN ／m , l ＝1m ， 求固定端支座A 的约束力。

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ω

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，O1B＝l , AB=1.5 l 且C点是AB 中点，OA 以角速度ω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

ω

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。

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

F16

20

14

16

3

2

1

=

=

=

=

理论力学期末考试试卷（）参考答案

一、（10分）解：

()k

j

i

F

r

F

M

o

28

16

18+

+

-

=

⨯

=（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

10

研究整体，由

m

kN

M

M

A

A

.

40

0=

⇒

=

∑，由0

0=

⇒

=

∑A X

X

，

由

()↑

=

⇒

=

∑kN

Y

Y

A

30

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 ωr 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 +=+⋅+==

∴⋅=+=

=∴+=ω

ωωωω

ϕϕ 又

六、（10分） 解：利用瞬心法

ω

l v A 2=

ω

ω3

2=AB （顺时针） ωωυl l AB B ==5.1

七、（12分）解：

1、lmg ml 21312=εl g 23=ε 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 =-ωl g 3=ω（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（ ）卷

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，，l2。

五、在图示机构中，杆AB以速度u向左匀速运动。求当角

45

=

ϕ时，OC杆的角速度。（10分）