理论力学试卷及答案解析

1

备注：学生须在试题纸上答题（含填空题、选择题

等客观题 ）

AC 、刚架CB 及整体的受力图。

二、（14 分）重IOkN 的重物由杆AC 、CD 与滑轮支持，如图所示。不计杆与滑轮的重量，求支座 A 处的约束反力以

及 CD 杆的内力。

题号

一一一 -二

二

四

五

六

七

八

九

十 总分

题分

10

14

16

16

10

18

16

100

得分

专业班级理工科学生 考试形式闭卷（闭卷、开卷） 理论力学

课程名称

2

三、（16 分）图示平面结构中各构件的自重不计，尺寸与荷载情况如图所示，

P= 2 kN , q=1

kN/m 。

求：A 、C 两支座处的约束反力。

四、（16 分） AB 、BC 、DE 三杆铰接后支承如图示。求当

DE 杆的一端有一力偶作用时，杆上

D 与F 两点所受的力。设力偶矩的大小为 1kN m ，AD = DB = 0.5m ,杆重不计。

五、（10分）如图，曲柄OA = r，以角速度K）=4rad∕s绕0轴转动。O1C//O2D , O I C = O2D

六、（18分）图示平面机构，曲柄OA匀速转动，借连杆AB带动摇杆O i B绕轴O i摆动，杆EC以铰链与滑块C 相连，滑块C可以沿杆O i B滑动；摇杆摆动时带动杆EC沿水平滑道运动。

已知OA= r, AB= J3 r，O i B= 1（ r=0.2m，l=0.5m），ωO A=丄rad / S。在图示位置时，BC = AB。

2

求：（1）图示瞬时，杆O i B的角速度；（2）图示瞬时，杆EC的速度。

E D

=r，求杆O i C的角速度。

3

七、（16 分）图示均质细直杆AB ,质量为20 kg,杆长4m 。Q为光滑铰支座, 挂。求：突然剪断细绳的瞬时，杆AB的角加速度、质心C的加速度，以及固定铰支座

AQC B端用一细绳悬Q的约束反力。

4

5

课程名称：理论力学（A 卷）

一、（10 分）

销C 与刚架AC 一起作为研究对象（2分） 销C 与哪边刚架一起作为研究对象， 集中载荷P 就画在哪边刚架的铰 C 上。

销C 与刚架CB 一起作为研究对象（2分） 专门分析销C 的受力（4分） 整体受力图（2分）

可使分析简单

对AC 受力分析

二、（14 分）

对象：系统，根据滑轮特点，可把两绳子张力平移到

F AX - F CD cos45 -

G =0 F AX =14 kN （4 分）对整体受力 如图

对BC 受力分析

n -

―m Az （F i ） = O i A -2 -G 2 =O F C D

=4 2kN =5.66kN （4分）

对于集中力作用在中间铰链的情况,

分析时，不将销与二力构件放在 起作为研究对象,

B 点，CD 杆为二力杆，受力如图示（ 2分）

n -J

X

F iX =0

i =1

6

n

' F iy =O F Ay F CD sin45 -G = 0 F Ay =6 kN （4 分）

i J

三、（16分）解：研究杆 CBD,画受力图（2分），列方程

P X =0,X B P =0 -Y =O ）F C Y B =0 ∣F C =-2KN,X B — 2KN,Y B =2KN

（ 6

分）

∑ M B =0,—P 1—F c 1 =0

再研究杆AB,画受力图（2分），

X

X =0,X A -X B =0

'

'' Y =O l Y A -Y B -Q =0 X A= -2KN ,Y A =4KN ,m ∣A =6KN m

Σ M B =0,m ∣A -Q 1 -Y B ' 2=0

四、（16分）

对象：系统，受力如图示（2分）

n -J

二 F ix = 0

F

BX

=

O

（2 分）

i 1

V

对象：AB 杆，受力如图示（2分）

n

-J

X

m Az （F i ） =0 F BX ABfF DX AD = 0 i ±

（2分）

对象：DE 杆，受力如图示（2分）

◎

列方程其中:

Q =q 2 =2KN I X B =X^ -2KN I Y E B =Y B =2KN

（2分）

（4分）

得

'、F iX =0

i X

F DX ' F FX - 0得F FX=O （2 分）

n

X m°z（F i） = 0 M -F Fy DF =0

i X

得F Fy =2 kN （2 分）

n

、F iy =0

i X

F Dy F Fy = 0得F Dy = -2kN （2 分）

五、（10分）解：杆AB作平面运动，A、B两点的速度方向如图（2分）。

■- B cos30° =

A

由速度投影定理，有2r

（4

分）杆O1C的角速度为■∙O1 B =4.62rad S

r（4

分）

六、（18分）

1 V A =OA =0.

2 0.1m∕s

2

（4 分）

V B =V A瓷唁0

："/S

（4

分）

BB

D

C tVΛVΛWΛ

V B

AB

E

V C a

臼160

。1

30o

（2

分）

以滑块C为动点，杆O1D为动系

7