工程力学 阶段1试卷及答案

阶段试卷1

一、判断题。（每题1分，共10分）

1、若作用在刚体上的三个力的作用线汇交于同一点，则该刚体必处于平衡状态。（ ）

2、根据力线平移定理，可以将一个力分解为一个力和一个力偶。反之一个力和一个力偶肯定能合成一个力。（ ）

3、只要接触面间有正压力存在，则必然会产生滑动摩擦力。（ ）

4、有一空间力系，已知它向某不共线的三点简化时所得的主矩相同，则该力系简化的最简结果应该是一个合力偶。（ ）

5、刚体做定轴转动时，其角加速度为正值，则该刚体一定做加速运动。（ ）

6、牵连运动是指动系上在该瞬时与动点重合的点对于定系的运动。（ ）

7、平面图形上任意两点的速度在任一直线上的投影始终相等。（ ）

8、两个自由质点，仅其运动微分方程相同，还不能肯定其运动规律也相同。（ ）

9、若系统的动量守恒，则其对任意点的动量矩一定守恒，若系统对某点的动量矩守恒，则其动量一定守恒。（ ）

10、凡是具有对称面、对称轴、对称中心的物质，重心一定在物体的对称面、对称轴、对称中心上。（ ）

二、选择题。（每题3分，共24分） 1、下面叙述中不正确的是（ ）。

A 、物体所受重力与物体的运动状态无关，只与物体的质量和当地的重力加速度有关；

B 、表面光滑的两物体相互作用，作用力一定与接触表面垂直；

C 、具有规则几何形状的物体，重心必在几何中心；

D 、拖拉机后轮的花纹很深是为了增大摩擦力。

2、有两个大小恒定的力，作用在一点上。当两力同向时，合力为A ，反向时合力为B ，当两力相互垂直时，其合力的大小为（ ）。

A 、2

2

B A +;

B 、2/)(22B A +;

C 、B A +;

D 、2/)(B A +。

3、已知有一个力F 的投影F X 不等于零，而力F 对X 轴的矩为0，由此可判定力F （ ）。

A 、不在过X 轴的平面上但垂直于X 轴；

B 、不在过X 轴的平面上且不垂直于X 轴；

C 、在过X 轴的平面上且垂直于X 轴；

D 、在过X 轴的平面上但不垂直于X 轴。

4、 动点作变速曲线运动时，其加速度的两个分量应属于（ ）的情况。

A 、0

=τa ，0

=n a ； B 、

0≠τa ,0

=n a ； C 、

≠τa ，

≠n a ； D 、

0=τa ,0≠n a 。

5、升降机由定轴转动的鼓轮带动（如右图所示），绳与轮之间无相对滑动，已知下降物体的运动方程，由此可求出轮缘上A 、B 两点的速度和加速度的大小

有这样的关系：( )

A 、速度相等，加速度也相等；

B 、速度不等，加速度相等；

C 、速度、加速度均不等；

D 、速度相等，加速度不等。

6、裁纸机构如右图所示，纸由传送带按速度大小1v 输送，裁纸刀K 沿固定导杆AB 滑动。以速度大小v 移动，今欲使裁纸机裁出的纸为矩形，传送带应按1v =

（ ）的速度输送纸。

A 、θsin v ；

B 、θcos v ；

C 、θtan v ；

D 、θcot v 。

7、在右图所示的四连杆机构中，OA

以角速度ω绕O 轴匀速转动。当杆OA 铅垂时，杆O 1B 水平，且O 、B 、O 1在同

一水平线上，已知OA=OB=O1B，则该瞬

时杆O1B的角速度大小和转向为（）。

A、ω（顺时针）；

B、ω（逆时针）；

C、2ω（顺时针）；

D、2ω（逆时针）。

8、滑台导轮A和圆柱垫轮B的半径均为r，设各轮与地面之间及垫轮B与车板之间均无相对滑动（如下图所示），当滑台以速度v前进时，则两种轮的角速度ωA和ωB的关系为（）。

A、ωA=ωB；

B、ωA=ωB/2 ；

C、ωA=2ωB；

D、ωA=v/r，ωB=0。

三、填空题。（每题4分，共16分）

1、工程中常见的约束有__________、_________ 、_________和___________。

x、以cm计，t以

2、质点M作直线运动，运动方程为3

=（其中y

t

12t

x-

s计），当3s

t=的时间间隔内走过的路程为_______，第3秒的瞬时加速度为_______。

3、图示结构受力P作用，杆重不计，则支座A的约束力的大小为__________。

4、不计重量的直角三角形板ABC用三根连杆支撑，其中B、C两处连杆分别沿两直角边设置，如下图所示。若系统受垂直BC边的力P作用，系统能否平衡？简述理由____________________________________________________。

四、受力分析题。（10分）

画出下图中球与杆AB的受力图。

五、计算题。（每题10分，共40分）

1、制动装置如图所示。已知载荷Q=1000N，制动轮与制动块之间的摩擦系数4.0

f，制动轮半径R=20cm，鼓轮半径r＝10cm，其他尺寸为a＝100cm，

s

b＝20cm，e＝5cm。试求制动力P至少为多大时才能阻止重物下降？

2、均质杆BC重W，长度为2b，两端分别与光滑的斜面和铅垂面接触，如图所示。用一根水平细绳AE拉住，在图所示位置上保持平衡。求细绳拉力T及B、C两处的约束反力。

3、如图所示机构，摇杆机构的滑杆AB 以速度0v 匀速向上运动，试建立摇杆OC 上点C 的运动方程，并求此点C 在π/4ϕ=时的速度的大小。（设初瞬时

0=ϕ，摇杆长a OC =，距离l OD =）

4、如图所示尖劈以速度v =20cm/s 沿水平向右方向匀速运动，推动杆OB 绕

O 轴转动。已知r =，求当30θ=时，杆OB 的角速度和角加速度，并确定动点、动系、静系及绝对运动、牵连运动和相对运动。