理论力学习题

第一章静力学公理与受力分析（1）一. 是非题1、 加减平衡力系公理不但适用于刚体，还适用于变形体。

（）2、 作用于刚体上三个力的作用线汇交于一点 ，该刚体必处于平衡状态。

（）3、 刚体是真实物体的一种抽象化的力学模型 ，在自然界中并不存在。

（）4、 凡是受两个力作用的刚体都是二力构件。

（） 5、 力是滑移矢量，力沿其作用线滑移不会改变对物体的作用效果。

（）二. 选择题1、在下述公理、法则、原理中，只适于刚体的有（）①二力平衡公理 ②力的平行四边形法则③加减平衡力系公理④力的可传性原理 ⑤作用与反作用公理滑接触。

整体受力图可在原图上画(b)杆 ABF H画出下列图中指定物体受力图 。

未画重力的物体不计自重，所有接触处均为光（c）杆AB、CD、整体（d ）杆AB、CD、整体(e)杆AC 、CB 、整体(f )杆AC 、CD 、整体四.画出下列图中指定物体受力图 。

未画重力的物体不计自重 ，所有接触处均为光滑接触。

多杆件的整体受力图可在原图上画 。

(a )球A 、球B 、整体 (b)杆BC 、杆AC 、整体岁」」L j <i?/>第一章静力学公理与受力分析(2)画出下列图中指定物体受力图。

未画重力的物体不计自重，所有接触处均为光滑接触。

整体受力图可在原图上画BFBD of the en tireframe(a)杆AB、BC、整体Original Figure(b )杆AB、BC、轮E、整体(d )杆BC带铰、杆AC、整体(e )杆CE、AH、整体(g )杆AB带轮及较A、整体ru\p 月(h )杆AB、AC、AD、整体三.拔桩机如图，图示位置DC水平、AC垂直，若 4 , P 400 N ,求木桩所受的力F,并求两力的比值：F/P ?（F81.8kN,F/P204)第二章平面汇交和力偶系•是非题1、因为构成力偶的两个力满足F= - F',所以力偶的合力等于零。

（）2、用解析法求平面汇交力系的合力时，若选用不同的直角坐标系，则所求得的合力不同。

（）3、力偶矩就是力偶。

（）：•电动机重P=500N，放在水平梁AC的中央，如图所示。

梁的A端以铰链固定，另一端以撑杆BC支持，撑杆与水平梁的交角为30°。

忽略梁和撑杆的重量，求撑杆BC的内力及铰支座A的约束力。

（F A 5kN ,F BC5kN (压力))四• 一大小为50N的力作用在圆盘边缘的C点上，如图所示，试分别计算此力对O,A,B三点之矩。

五.在图示结构中，各构件的自重不计。

在构件AB上作用一矩为M的力偶，求支座A和C的约束力。

(F A F C 2M /(4a))六•图示为曲柄连杆机构。

主动力F=400N作用在活塞上。

不计构件自重，试问在曲柄上应加多大的力偶矩M方能使机构在图示位置平衡?(M=60N m)丿F第三章平面任意力系（1）•是非题1、某一平面力系，如其力多边形不封闭，则该力系对任意一点的主矩都不可能为零。

2、当平面一般力系向某点简化为力偶时，如果向另一点简化，则其结果是一样的。

（）3、一汇交力系，若非平衡力系，一定有合力。

（）4、若一平面力系对某点之主矩为零，且主矢亦为零，则该力系为一平衡力系。

（）二.选择题1、平面内一非平衡汇交力系和一非平衡力偶系，最后可能合成的情况是（）①合力偶②一合力③相平衡④无法进一步合成三•平面力系中各力大小分别为■' ■■J ；汁，作用位置如图所，求AB两端约束的约束反力。

（F B O,F A 2ql ）xO点和01点简化的结果四•图示简支梁中第三章平面任意力系(2)五.图示悬臂梁中，求A端的约束反力。

（F Ay F ,M A FL / 2)六.在图示刚架中，已知q m=3Kn/m , F=6 . 2 kN , M=10kN ?m,0,F Ay 6kN ,M A 12kN 不计刚架自重m ）求固定端A处的约束力。

（F AX.AC和CD梁通过铰链C连接。

支承和受力如图所示。

均布载荷强度q =10kN/m，力偶矩M=40kN ?m。

求支座A、B、D的约束力和铰链C处所受的力。

(F A15kN ,F B 40kN ,F C 5kN ,F D 15kN ).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所受的力。

(F AX0,F Ay M /(2a), F DX 0,F Dy M / a)word资料可编辑第三章平面任意力系(2)-12 -三•如图所示，组合梁由AC 和CD 两段铰接构成，起重机放在梁上。

已知起重机重 W i 50 kN ，重心在铅直线 EC 上，起重载荷 W 2 10 kN 。

如不计梁重，求支座A 、B 和 D 三处的约束反力。

(F A 48.3kN ,F B 100kN ,F D 8.33kN)第三章平面任意力系（3）平面桁架的支座和载荷如图所示。

ABC为等边三角形，E, F为两腰中点，又AD = DB。

1）判断零杆，2）求杆CD的内力F CD。

•平面悬臂桁架所受的载荷如图所示。

1）判断零杆，2）求杆1, 2和3的内力。

.桁架受力如图所示，已知F l 10 kN , F2 F3 20 kN 。

试求桁架4、5、6各杆的内力。

第七章刚体的基本运动•是非题1、某瞬时，刚体上有两点的轨迹相同，则刚体作平动。

（）.揉茶机的揉桶由三个曲柄支持，曲柄的支座A、B、C与支轴a、b、c恰成两全等等边三角形，如图所示。

三个曲柄长度相等，均为I =150mm ，并以相同的转速n 45r / min分别绕其支座在图示平面内转动。

求揉桶中心点O的速度和加速度三.图示曲柄滑杆机构中，滑杆上有一圆弧形滑道，其半径R =100mm ，圆心O i 在导杆BC上。

曲柄长OA =100mm ，以等角速度4rad / s绕O轴转动。

求导杆BC的运动规律以及当曲柄与水平线间的交角30时，导杆BC 的速度。

、3野1四•机构如图所示,假定杆AB在某段时间内以匀速'「运动，开始时0 。

试求当45时，摇杆OC的角速度和角加速度。

五•图示机构中齿轮1紧固在杆AC上，AB=O I O2,齿轮1和半径为r2的齿轮2啮合，齿轮2可绕02轴转动且和曲柄02B没有联系。

设0,A 02B l，b sin t，试确定t (s)时，轮2的角速度和角加速度2第八章点的复合运动（1）一.图示曲柄滑道机构中，曲柄长OA=r ,并以等角速度绕0轴转动。

装在水平杆上的滑槽DE与水平线成60。

角。

求当曲柄与水平线的交角分别为0 ,30 ,60时，杆BC的速度。

.如图所示，摇杆机构的滑杆AB以等速v向上运动。

摇杆长OC=a，距离OD=I 。

求当4时点C的速度的大小.在图a和b所示的两种机构中，已知OQ2 a 200 mm , 1 3 rad/s 。

求图示位置时杆O2A的角速度。

第八章点的复合运动(2)—一.图示铰接平行四边形机构中，O i A=O 2B=100mm ,又O〔O2=AB ,杆O〔A以等角速度®=2rad/s绕O i轴转动。

杆AB上有一套筒C,此筒与杆CD相铰接。

机构的各部件都在同一铅直面内。

求当0=60°时，杆CD的速度和加速度.如图所示,曲柄OA长0.4m,以等角速度®=0.5rad/s绕O轴逆时针转向转动由于曲柄的A端推动水平板B,而使滑杆C沿铅直方向上升。

求当曲柄与水平线间的夹角0= 30°时，滑杆C的速度和加速度三. 半径为R的半圆形凸轮D以等速V。

沿水平线向右运动，带动从动杆AB沿铅直方向上升，如图所示求9=30°时杆AB相对于凸轮的速度和加速度。

四图示曲柄滑杆机构中，滑杆上有一圆弧形滑道，其半径R =1°°mm ,圆心O i 在导杆BC上。

曲柄长OA =1°°mm ,以等角速度4rad / s绕O轴转动。

当曲柄与水平线间的交角3°时，用点的合成运动求导杆BC的速度和加速度。

第八章点的复合运动（3）.在图a和b所示的两种机构中,已知O1O2 a 200 mm，1 3 rad/s。

求图示位置时杆O2A的角加速度。

(bl2 rad/s 。

求图示牛头刨床机构如图所示。

已知O i A 200 mm ,角速度位置滑枕CD的速度和加速度第九章刚体的平面运动（1）一. 是非题1、纯滚动时轮与平面接触点处的速度为零。

（）2、点的合成运动和刚体平面运动两种分析方法中，动坐标系的运动可以是任何一种刚体运动。

（）二. 四连杆机构中，连杆AB上固连一块三角板ABD，机构由曲柄O j A带动，已知曲柄的角速度O’A 2rad/s，O i A 0.1m，水平距离OQ2 0.05m，AD 0.05m，当O i A O1O2时，AB平行于O1O2，且AD与AO i在同一直线上，30 ，求三角板速ABD的角速度和点D的速度。

三. 如图所示，在筛动机构中，筛子的摆动是由曲柄连杆机构所带动。

已知曲柄OA的转速n°A 40r / min，OA = 0.3m。

当筛子BC运动到与点O在同一水平线上时，BAO 90。

求此瞬时筛子BC的速度。

四. 图示机构中，已知：OA=0.1m , DE=0.1m , EF=0.1 .. 3 m, D 距OB 线为h=0.1m ；®0A=4rad/s。

在图示位置时，曲柄OA与水平线OB垂直；且B、D和F在同一铅直线上。

又DE垂直于EF。

求杆EF的角速度和点F的速五. 图示配汽机构中，曲柄0A的角速度20 rad/s为常量。

AC=BC= 0.2.37 m。

求当曲柄OA在两铅直线位置和两水平位置时阀已知OA=0.4m ，，配汽机构中气度第九章刚体的平面运动（2）曲柄连杆机构中，曲柄OA以匀角速度绕O轴转动，计算图示瞬时连杆AB的角速度及角加速度.在图示曲柄连杆机构中，曲柄OA绕0轴转动，其角速度为0，角加速度为0。

在图示瞬时曲柄与水平线间成60°角，而连杆AB与曲柄OA垂直。

滑块B在圆形槽内滑动，此时半径O i B与连杆AB间成30°角。

如OA=r，AB 3r, O i B=2r，求在该瞬时，滑块B的切向和法向加速度。

盹.-28 -图示机构，曲柄OA= r ,绕O轴以等角速度°转动，AB=6r , BC 3 • 3r，当AB丄BC时，求滑块C的速度和加速度四•如图所示机构中，各杆长均为0.4m ,已知杆OA及O i D的角速度分别为OA 5rad / s及，且tan 4/3。

试求图示位置时：(1)杆AB和杆BD的角速度；(2)杆AB和杆BD的角加速度。

-32 -第九章运动学综合应用图示曲柄连杆机构带动摇杆O l C绕01轴摆动。

在连杆AB上装有两个滑块，滑块B在水平槽内滑动，而滑块D则在摇杆O i C的槽内滑动。