理论力学试卷及答案解析
理论力学大一试题及答案

理论力学大一试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 牛顿第一定律描述的是:A. 物体在没有外力作用下将保持静止或匀速直线运动B. 物体在受到外力作用下将改变其运动状态C. 物体在受到外力作用下将保持匀速直线运动D. 物体在受到外力作用下将保持静止答案:A2. 根据动量守恒定律,以下说法正确的是:A. 系统内所有物体的动量之和在没有外力作用下保持不变B. 系统内所有物体的动量之和在有外力作用下保持不变C. 系统内所有物体的动量之和在有外力作用下将增加D. 系统内所有物体的动量之和在有外力作用下将减少答案:A3. 角动量守恒的条件是:A. 系统不受外力矩B. 系统受外力矩C. 系统内力矩之和为零D. 系统内力矩之和不为零答案:A4. 以下哪项不是能量守恒定律的表述:A. 能量既不能被创造,也不能被消灭B. 能量可以以多种形式存在C. 能量可以以多种形式相互转化D. 能量在转化过程中总量会增加答案:D二、填空题(每题5分,共20分)1. 根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成________。
答案:反比2. 一个物体在水平面上以初速度v0运动,受到大小为F的恒定摩擦力作用,其加速度为a=________。
答案:-F/m3. 一个质量为m的物体从高度h自由下落,其下落过程中的重力势能变化量为________。
答案:-mgh4. 根据动能定理,一个物体的动能变化量等于外力对物体做的功,即ΔK=________。
答案:W三、计算题(每题15分,共30分)1. 一个质量为2kg的物体从静止开始,受到一个大小为10N的水平拉力作用,求物体在5秒内的位移。
解:根据牛顿第二定律,F=ma,得a=F/m=10/2=5m/s²。
根据位移公式s=1/2at²,得s=1/2*5*5²=62.5m。
答案:62.5m2. 一个质量为5kg的物体从高度10m自由下落,求物体落地时的速度。
理论力学考试题及答案详解
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理论力学考试题及答案详解一、选择题(每题2分,共10分)1. 牛顿第一定律又称为惯性定律,它指出:A. 物体在受力时,会改变运动状态B. 物体在不受力时,会保持静止或匀速直线运动C. 物体在受力时,会做圆周运动D. 物体在受力时,会保持原运动状态答案:B2. 根据胡克定律,弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,比例系数称为:A. 弹性系数B. 刚度系数C. 硬度系数D. 柔度系数答案:A3. 在理论力学中,一个系统动量守恒的条件是:A. 系统外力为零B. 系统外力和内力都为零C. 系统外力和内力之和为零D. 系统外力和内力之差为零答案:C4. 一个物体做自由落体运动,其加速度为:A. 0B. g(重力加速度)C. -gD. 取决于物体的质量答案:B5. 刚体的转动惯量与以下哪个因素无关?A. 质量B. 质量分布C. 旋转轴的位置D. 物体的形状答案:A二、填空题(每空2分,共10分)6. 一个物体受到三个共点力平衡,如果撤去其中两个力,而保持第三个力不变,物体的加速度将________。
答案:等于撤去的两个力的合力除以物体质量7. 根据动能定理,一个物体的动能等于工作力与物体位移的________。
答案:标量乘积8. 在光滑水平面上,两个冰球相互碰撞后,它们的总动能将________。
答案:守恒9. 一个物体在水平面上做匀速圆周运动,其向心力的方向始终________。
答案:指向圆心10. 刚体的角速度与角动量的关系是________。
答案:成正比三、简答题(共20分)11. 什么是达朗贝尔原理?请简述其在解决动力学问题中的应用。
答案:达朗贝尔原理是分析动力学问题的一种方法,它基于牛顿第二定律,用于处理作用在静止或匀速直线运动的物体上的力系。
在应用达朗贝尔原理时,可以将物体视为受力平衡的状态,即使物体实际上是在加速运动。
通过引入惯性力的概念,可以将动力学问题转化为静力学问题来求解。
12. 描述一下什么是科里奥利力,并解释它在地球上的表现。
(完整版)理论力学习题集册答案解析
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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作用与反作用公理三.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。
b(杆AB)a(球A )d(杆AB、CD、整体)c(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、整体第一章 静力学公理与受力分析(2)一.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。
WADB CE Original FigureAD B CEWWFAxF AyF BFBD of the entire frame)a (杆AB 、BC 、整体 )b (杆AB 、BC 、轮E 、整体)c (杆AB 、CD 、整体 )d (杆BC 带铰、杆AC 、整体)e(杆CE、AH、整体)f(杆AD、杆DB、整体)g(杆AB带轮及较A、整体)h(杆AB、AC、AD、整体第二章平面汇交和力偶系一.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。
()二.电动机重P=500N,放在水平梁AC的中央,如图所示。
理论力学A--参考答案答案
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理论力学A 卷参考答案一、选择题1-6 DABADC二、填空题(1) 绝对速度 相对速度 牵连速度(2) 平动 转动 (3) 1442222=+b y b x ,2bk ,2bk 2 (4) l M2,l M(5) 2p ml ω=,(→); 2(65/24)o L m l ω=,逆时针方向(6) mL ω/2,mL 2ω/3,mL 2ω2/6三、计算题1、解:(1)设圆柱O 有向下滚动趋势,取圆柱O0=∑A M ----0sin max 1T =-⋅-⋅M R F R θP0=∑y F ----0cos N =-θP F又N max F M δ= ……………………2分设圆柱O 有向上滚动趋势,取圆柱O0=∑A M ----0sin max 2T =+⋅-⋅M R F R θP0=∑y F ----0cos N =-θP F ……………………2分又N max F M δ=……………………2分系统平衡时: ……………………2分)cos (sin 1T θR θP F δ-=(2)设圆柱O 有向下滚动趋势.0=∑C M 0m a x =-⋅M R F s0=∑y F 0c o s N =-θP F 又θδcos P R F s = 所以θδcos P R F s = (2)只滚不滑时,应有 θP f F f F s s s cos N =≤ R f s δ≥同理,圆柱O 有向上滚动趋势时得 R f s δ≥只滚不滑时,Rf s δ≥ (2)2、解:速度分析:1. 杆AB 作平面运动,基点为B.……………………….1分2.动点 :滑块 A ,动系 :OC 杆……………………….2分 沿v B 方向投影:……………………….1分……………………….1分 沿vr 方向投影:……………………….1分加速度分析:n t ABAB B A a a a a ++=……………………….2分 沿v C 方向投影:……………………….2分……………………….1分……………………….1分3、 解:突然解除约束瞬时,杆OA 将绕O 轴转动,不再是静力学问题。
理论力学期末标准试卷及详解答案
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2011~2012 学年度第 二 学期《 理论力学 》试卷(A 卷)一、填空题(每小题 4 分,共 28 分)1、如图1.1所示结构,已知力F ,AC =BC =AD =a ,则CD 杆所受的力F CD =( ),A 点约束反力F Ax =( )。
2、如图1.2 所示结构,,不计各构件自重,已知力偶矩M ,AC=CE=a ,A B ∥CD 。
则B 处的约束反力F B =( );CD 杆所受的力F CD =( )。
E 1.1 1.23、如图1.3所示,已知杆OA ,以匀角速度ω绕O 轴转动,如以滑块A 为动点,动系建立在BC 杆上,当BO 铅垂、BC 杆处于水平位置时,滑块A 的相对速度v r =( );科氏加速度a C =( )。
4、平面机构在图1.4位置时, AB 杆水平而OA 杆铅直,轮B 在水平面上作纯滚动,已知速度v B ,OA 杆、AB 杆、轮B 的质量均为m 。
则杆AB 的动能T AB =( ),轮B 的动能T B =( )。
C1.3 1.45、如图1.5所示均质杆AB 长为L ,质量为m,其A 端用铰链支承,B 端用细绳悬挂。
当B 端细绳突然剪断瞬时, 杆AB 的角加速度 =( ),当杆AB 转到与水平线成300角时,AB 杆的角速度的平方ω2=( )。
6、图1.6所示机构中,当曲柄OA 铅直向上时,BC 杆也铅直向上,且点B 和点O 在同一水平线上;已知OA=0.3m,BC=1m ,AB=1.2m,当曲柄OA 具有角速度ω=10rad/s 时,则AB 杆的角速度ωAB =( )rad/s,BC 杆的角速度ωBC =( )rad/s 。
AB1.57、图1.7所示结构由平板1、平板2及CD 杆、EF 杆在C 、D 、E 、F 处铰接而成,在力偶M 的作用下,在图上画出固定铰支座A 、B 的约束反力F A 、F B 的作用线方位和箭头指向为( )(要求保留作图过程)。
1.7二、单项选择题(每小题 4 分,共28 分)1、如图2.1所示,四本相同的书,每本重均为P ,设书与书间的摩擦因数为0.1,书与手间的摩擦因数为0.25,欲将四本书一起抱起,则两侧手应加的压力至少大于( )。
理论力学考试试卷(附答案)
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理论力学考试试卷(附答案)一、 名词解释(每个4分,共20分)1、刚化原理2、加减平衡力系公理3、相对运动、牵连运动4、质点系动量守恒定理5、质点系动能定理二、 单项选择题(每个4分,共20分)1、已知F1、F2、F3、F4为作用于刚体上A 、B 、C 、D 四点的平面一般力系,其力矢关系如下图所示为平行四边形,由此可知 ( )。
2(A )力系可以合成为一个力偶 (B )力系可以合成为一个力(C )力系可以合成为一个力和一个力偶 (D )力系的合力为零,力系平衡2、物块重P ,与水面的摩擦角o20m 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 (D )不能确定 3、图(a )、(b)为两种结构,那么( )。
(A )图(a )为静不定,图(b )为静定 (B )图(a )、(b )均为静不定 (C )图(a )、(b )均为静定 (D )图(a )为静定,图(b )为静不定4、点作匀变速曲线运动是指( )。
(A )点的加速度大小a =常量 (B )点的加速度a =常矢量(C )点的切向加速度大小τa =常量 (D )点的法向加速度大小na =常量5、边长为a 2的正方形匀质薄板,截去四分之一后悬挂在A 点,今若使BC 边保持水平,则点A 距右端的距离x= ( )。
(A) a (B) 3a /2 (C) 6a /7 (D)5a /6三、计算题(15分)结构的尺寸及荷载如下图所示,已知q=1.5kN/m ,试求支座A 的反力。
(a)(b)a aaaxBAC四、计算题(15分)已知P=5kN ,试求图示桁架中1、2、3杆的内力。
五、计算题(15分)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 s α=,求三角板C 点的加速度,并画出其方向。
理论力学试题及答案
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理论力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 牛顿第一定律描述的是:A. 物体在受力时的运动状态B. 物体在不受力时的运动状态C. 物体在受力时的加速度D. 物体在受力时的位移答案:B2. 根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用力和物体质量的关系是:A. 加速度与作用力成正比,与质量成反比B. 加速度与作用力成反比,与质量成正比C. 加速度与作用力成正比,与质量成正比D. 加速度与作用力成反比,与质量成反比答案:A3. 以下哪个不是刚体的运动特性?A. 刚体的质心保持静止或匀速直线运动B. 刚体的各部分相对位置不变C. 刚体的各部分速度相同D. 刚体的各部分加速度相同答案:C4. 角动量守恒定律适用于:A. 只有重力作用的系统B. 只有内力作用的系统C. 外力矩为零的系统D. 外力为零的系统答案:C5. 以下哪个是能量守恒定律的表述?A. 一个封闭系统的总动能是恒定的B. 一个封闭系统的总势能是恒定的C. 一个封闭系统的总能量是恒定的D. 一个封闭系统的总动量是恒定的答案:C二、简答题(每题10分,共20分)6. 简述牛顿第三定律的内容及其在实际中的应用。
答案:牛顿第三定律,又称作用与反作用定律,表述为:对于两个相互作用的物体,它们之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反。
在实际应用中,例如在推门时,门对人的作用力和人对门的作用力大小相等,方向相反。
7. 描述什么是简谐振动,并给出一个生活中的例子。
答案:简谐振动是一种周期性振动,其回复力与位移成正比,且总是指向平衡位置。
生活中的例子包括弹簧振子,当弹簧被拉伸或压缩后释放,它会在原始平衡位置附近做周期性的往复运动。
三、计算题(每题15分,共30分)8. 一个质量为m的物体,从静止开始,沿着一个斜面下滑,斜面的倾角为θ。
如果斜面的摩擦系数为μ,求物体下滑的加速度。
答案:首先,物体受到重力mg的作用,分解为沿斜面方向的分力mg sinθ和垂直斜面方向的分力mg cosθ。
完整版理论力学期末考试试题题库带答案
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理论力学期末测试试题1-1、自重为P=100kN的T字形钢架ABD,置于铅垂面内,载荷如下列图.其中转矩M=20kN.m ,拉力F=400kN,分布力q=20kN/m,长度l=1m.试求固定端A的约束力.解:取T型刚架为受力对象,画受力图其中耳一;q •次-3(ikN工已二“产看十骂—F£m6<r = 0工弓=0 ^-?-Fcos600 = 0一.一^ A必-W-Fi/十外必60F + F疝g= 0i^ = 3164kN 为二SOQkNMi= - IlSSkNm1-2如下列图,飞机机翼上安装一台发动机,作用在机翼OA上的气动力按梯形分布:解:q i=60kN/m, q2 =40kN/m ,机翼重P i=45kN ,发动机重P2 =20kN ,发动机螺旋桨的反作用力偶矩M=18kN.m .求机翼处于平衡状态时,机翼根部固定端.所受的力.幅研究机翼.把梯形教荷分解为一三角形载荷与一轮修救荷,其合力分利为Fja = y(^)- q2) , 9 = 90 kN,F k2= 9 * = 36° kN分别作用在矩赛.点3m与4.5 m处,如下列图,由= 口,F山=01Y = 0, F% - K - P# 1 中k=0SM0(F1 = Q t Mo - 3.6P| — 4.2尸工一M + 3F RI + 4.$F R1 = 0解得For = 0T F Q,=- 3S5 k\, M0 二-1 626 kN * m1-3图示构件由直角弯杆EBD以及直杆AB组成,不计各杆自重,q=10kN/m , F=50kN , M=6kN.m ,各尺寸如图.求固定端A处及支座C的约束力.6 m 1 i m } I m !M 先研究构架EBD如图(b),由WX= 0, F小-F sin30' = 0E Y = 0.F HJ + F3 - F mfi30 = 02A什⑺=0T F2 T - M + 2F = 0 解得= 25 kN. = 87.3 kN. F/ =-44 kN 再研究AB梁如图(a).由解:XX = 04 -如* 6 sinJO* * F旭一Fn, = 0XV - 0,为-1 6 (xx3tf . F* 二UEM八F) - 0, - 2 * -j * & * fl coeJO -白产皿"0懈得F〞 = 40 kN. F A I= 113 3 kN. M A= 575,S kN - m it愿也可先研究EBD,求得F*之后.再研究整体,求a处反力।这样祈减少平街方程数■但计算鼠并未明髭减少,1-4:如下列图结构, a, M=Fa, F1 F2 F,求:A, D处约束力.以上修为明究时聚.受力如下列图.广%-0 加-:'=. T工… 4・%七.二工9口 : 0 A<P -I %'二昌1'二小l nF吗一:F /=F1-5、平面桁架受力如下列图. ABC为等边三角形,且AD=DB .求杆CD的内力.H 翌体受力如图Q).由工M A(F)=0,方,/\ *F\B"4B - F - 1■心・sinbU- - Q 6蹲得Fw 一§F⑸.反将桁架微升.研究右边局部,如图化)所 \ __________________示,由人汽J^*Wf)= g Fft* ■ DB * sinfiO f+ F.nc , flH - F , £)P - sinGO,= 0 %⑻解樗Ffp = -|F/再研究节点匚,如图(cl由尔工K =①(Ftr- F在加曲,=0 代〞的EV = 0, -(F CF +F C¥)m&S0,- F QJ = Q *3 57ffl解得Fm =一与F t) 866F(压)本剧晟筒单的解法是.菖先断定QE杆为零杆,再觎取&BDF来研兆,只由一个方覆LM a(f> =.,即可健出R* ,读者不妨一试.1-6、如下列图的平面桁架,A端采用钱链约束,B端采用滚动支座约束, 各杆件长度为1m.在节点E和G上分别作用载荷F E=10kN, F G=7 kN.试计算杆1、2和3的内力.解:取圣体.求支庄为束力.工…小口口小0%+品一3%A取= 9kN / = SLN用盘面法,取疗架上边局部,s城■ g一月1 y〔峪3.“ 一/.」二9▽5=.&+鸟/疝16.“ 一鸟二0 E氏=0 F{\H 十巴83600 —.^ = l04kN(aj ^=l.l?kN 但弓।牛iilkNlji】2-1图示空间力系由6根桁架构成.在节点A上作用力F,此力在矩形ABDC平面内,且与铅直线成45o角.A EAK= A FBM.等腰三角形EAK , FBM和NDB在顶点A, B和D处均为直角,又EC=CK=FD=DM .假设F=10kN ,求各杆的内力.解节点受力分别如图所开:,对节点八,由工X —0, F1 sin45 - % sin45 = 0+ F sin45' = 0£Y " F3= 0, —F] C3s45 —F± COH45-F cos45 - 0解得Fi = F:= -5kN〔压〕, F3=一7.07 kN〔压〕再对节点B,由SX ~ 0, F$ stn45* - F< sin45, ; 0EV = 0. Fi sin45 - F3 = 0三2 士0, 一居a>s45 - F? crt?45" - F6 co^45' = 0 解得F4 = 5 kN〔拉〕,R=5卜^1〔拉〕,5& =- 10 kN〔压〕2-2杆系由钱链连接, 位于正方形的边和对角线上,如下列图.在节点D沿对角线LD方向作用力F D.在节点C沿CH边铅直向下作用力F.如钱链B, L和H是固定的,杆重不计, 求各杆的内力.求解TY = 0,SZ = 0,求二 0,F| 4M5* + Fj + F. sn45 = 0 厕 4,30 图解得 Fi = F D (1C),F $ =F J =二 Ji F 虱电然后研究节点c ,由SX = 0, - Fj - F*W cut45' - 0v3 £Y = ar -Fj - Fi — sin45 = 0心SZ = 0h - F, - F - F4言=0得 Fj = 7年户口,匕=-/5匹口. Fs M- (F + \2F D )2-3 重为R=980 N,半径为r =100mm 的滚子A 与重为P 2 = 490 N 的板B 由通过定滑轮 C 的柔绳相连.板与斜面的静滑动摩擦因数f s =0.1 o 滚子A 与板B 间的滚阻系数为8C 为光滑的.求各杆的内力. 先研究节点D,由- F)cts?45 + F 口 au45 - 0=0.5mm,斜面倾角a =30o,柔绳与斜面平行,柔绳与滑轮自重不计,钱链 拉动板B 且平行于斜面的力 F 的大小.〔l i 设闻拄口有向下漆动慧等.取国校DFsu 话出—凡-H-3=0EFf =❶ /一 Fcosfl = 0一% /Vine 7- co*?i 算豉圄杜.有向匕浪动越势.虢S ]社“ 三H 』二UJ£ 一%】R l J 'O U _EF F - 0 及-Fai%一.又Mn>« =的&- /J(siii 口 \ — u.凶 81J JI ,13.jp."系怩平衍叶F4五河n 日一)co* 6}工A4 尸I 五m n 8一 3 cow R'\-3/c - 0 1氏-A& =0 工尸j 二.尸M -FCQ博.二.只浪不滑3t.应点 门“用=¥斗型8那么上之£ y K 同理一圆柱.有向上填动趋势时得二二三 K 间柱匀速蛇淳时. f一 R2-4两个均质杆AB 和BC 分别重P i 和P 2 ,其端点A 和C 用球较固定在水平面, 另一端B 由 球镀链相连接,靠在光滑的铅直墙上,墙面与 AC 平行,如下列图.如 AB 与水平线的交角 为45o, / BAC=90.,求A 和C 的支座约束力以及墙上点B 所受的压力.解先研究AB 杆,受力如图(b),由। n 投阅柱.有向下滚动越舜O题4.27-SMjF)三0, 一几,QA = 0 得1 0 再取AB、CD两杆为一体来研究,受力如图(月海茉:由EM AC(F)= 0t(P[ + Pj) <WG45_F N* AB 热in45 —0XX = 0,九十 % = 0工My(F)= 0, Fc - AC - pj • AC = 0 LNZ 〞开工+如一2】一丹=0(F) —0, -(F AT+ FQ • OA - Fc y *- AC= 0工M塞2 K = 0, % + % + Fn = 0解得Fx = y(Pi + Pj)»Fer =.产值=2^P:t町=Pi +yp2>F o= 0,%=-2(P[ + 尸口3-1:如下列图平面机构中,曲柄OA=r,以匀角速度°转动.套筒A沿BC杆滑动.BC=DE ,且BD=CE=l.求图示位置时,杆BD的角速度和角加速度.解:].动点:滑块T 动系:贰广杆绝对运动:国周运动〔.点〕相对运动:直线运动〔£「二)j|iij V V V&加速度4_ 3/十&*)疝13伊_ J5诏r(/+r)耳cos30Q ST?收属/(/ + r)cz w= 1—1=----- 不 ------w BD 3 户3-2 图示钱链四边形机构中, O i A = O2B =100mm ,又QO2 = AB,杆O〔A以等角速度=2rad/s绕轴01转动.杆AB上有一套筒C,此套筒与杆CD相较接.机构的各部件都在同一铅直面内.求当①二60o时杆CD的速度和加速度.〔15分〕解取CD杆上的点C为动点,AB杆为动系,时动点作速度分析和加速度分析,如图S〕、〔b〕所示,图中式中口月=〔八一4 •田二0一2 ir〕/s5 - 0iA • J = 0*4 m/s2 解出杆CD的速度.加速度为G =-UA coep = 0. I mA&3 = since;= 0,3464 m/s2«1aAM1Al1V!4-1:如下列图凸轮机构中,凸轮以匀角速度3绕水平.轴转动,带动直杆AB沿铅直线上、下运动,且O, A, B共线.凸轮上与点A接触的点为A',图示瞬时凸轮轮缘线上' '点A的曲率半径为 A ,点A的法线与OA夹角为e , OA=l.求该瞬时AB的速度及加速度.〔15 分〕绝对运动: 相对运动: 奉连道处:2.速度大小 方向 1, 二、Ja 】iH=「WkmH I丫3,加速度 比=凡."'+ %r 门 大小9炉『『、;"2 方向 / /4-2:如下列图,在外啮合行星齿轮机构中,系杆以匀角速度 定,行星轮半径为r,在大轮上只滚不滑.设 A 和B 是行星轮缘 上的两点,点 A 在O 1O 的延长线上,而点 B 在垂直于o 1o 的半径上.求:点 A 和B 的加速度.解:2.选基点为〔〕亓*二后.*疗;口 +疗;. 大小0 *忒0 1时 方向“ J JJi7A ~ a ? +^C?I .轮I 作平面运动,瞬心为「沿"轴投勉乙8々4 * ■献i 1+ .1绕O i 转动.大齿轮固S 二「" 直线运动 曲线运动 定购林动 功系:凸轮. C 凸轮外边瘴〕〔.轴〕大小,方向?% ="g =仃口+ "什=fuclaii——=闺.㈢11 -4-3: 动.摇杆OC铅直,〔科氏加速度〕如下列图平面机构, AB长为1,滑块A可沿摇杆OC的长槽滑OC以匀角速度3绕轴O转动,滑块B以匀速v 1沿水平导轨滑动.图示瞬时AB与水平线OB夹角为300.求:此瞬时AB杆的角速度及角加速度.〔20分〕* *沿】:方向投彩大小方句V4B COS30J LD F福:速度分析1-杆.〞作平面运动,族点为瓦V A = V S - y AP2.动点:滑块.心动系:〞抨沿£方向强彩以一=1■沿吃方向表恁% ; gin 30" -4?os 对15-1如下列图均质圆盘,质量为m 、半径为R,沿地面纯滚动,角加速为3.求圆盘对图中A,C 和P 三点的动量矩. 平行轴定理:4二=一十/嫉 一或点P 为睡心 3hL ? = ^^R-\ L e =mP 2it 〕\ 1相?\"= -15-2 〔动量矩定理〕:如下列图均质圆环半径为 r,质量为m,其上焊接刚杆 OA,杆加生度介册 0f Ai = = 3VJtv 2AB点「为眉心上匚二J屯+ 1师;-G长为r,质量也为m.用手扶住圆环使其在OA水平位置静止.设圆环与地面间为纯滚动.独汰庵一方「.斗管力加玛所示建丸平为走动微分方程2f -月—+Y2由朱加R先K熹法瑞拽彩到水平强错乱两个才向20 r3"悟105-3 11-23 〔动量矩定理〕均质圆柱体的质量为m,半径为r,放在倾角为60o的斜面上, 一细绳绕在圆柱体上,其一端固定在A点,此绳和A点相连局部与斜面平行,如下列图.如圆柱体与斜面间的东摩擦因数为f=1/3,求圆柱体的加速度.〔15〕(15)解:解IW柱受力与运动分析如图.平而运动徽分方程为nta〔;= mg sin60* 一尸一Fj,.=F\ —fiig CQt^ff』社- 〔F=—广〕『式中F = /Fv» ac - fQ解得口c=O.355q5-4 11-28 〔动量矩定理〕均质圆柱体A和B的质量均为m,半径均为r, 一细绳缠在绕固定轴.转动的圆柱A上,绳的另一端绕在圆柱B上,直线绳段铅垂,如下列图.不计摩擦.求:〔1〕圆柱体B下落时质心的加速度;〔2〕假设在圆柱体A上作用一逆时针转向力偶矩M,试问在什么条彳^下圆柱体B的质心加速度将向上.〔15分〕解:解“〕两轮的受力与运动分析分别如用w.1 2 ET™r=近]对E轮,有以轮与直樊和切点为基点,明轮心B的加速度〃工,M t s4解得5g〔2〕再分别对两卷作受力与运动分析如图〔b〕对内轮,有fflaa =ntg -Ppj~2 tfrr~afj —rFj2依然存运动学关系dj}二皿用+的日J但Q.i中也B〕令< 0,可解得31柱体B的质心加速度向上的条件:M〉217UJT6-1:轮O的半径为R1 ,质量为ml,质量分布在轮缘上;均质轮C的半径为R2 , 质量为m2 ,与斜面纯滚动,初始静止.斜面倾角为.,轮.受到常力偶M驱动. 求: 轮心C走过路程s时的速度和加速度.〔15分〕韩:轮C1月轮0扶同作为一个质点系九一a『w 一阁7j = o石—,血人"吊斗!岫甘&岫对网」言必二% =9 1V :3/聚TH得J弘口日=-^―〔+3JJL〕旭〕中二二¥ =:羡居迎日一式G〕是函数关系式.两端计『求导,得-〔Jffij + 访看网收=M -Kin H - 鸟2 例U 尸―- :〔加1+.%啊〕局6-2均质杆 OB=AB=l,质量均为 m,在铅垂面内运动,AB 杆上作用一不变的力偶矩M,系统初始静止,不计摩擦.求当端点 A 运动到与端点 .重合时的速度. 〔15分〕解:由于A 京不离并地面,那么,EAO= /BOA.牝=可=H嫌同:是否可以利用求寻求此蜓时的商和速段? 〔H 与行没 有必然联系,角度不是时间的函数.〕6-3:重物m,以v 匀速下降,钢索刚度系数为 k .求轮D 突然卡住时,钢索的最大张 力.〔15分〕1J 上口『9-"将『〔1-E 穹 2/ V itt由「二心〞;有6-4均质杆 AB 的质量m=4kg,长l=600mm,均匀圆盘B 的质量为6kg,半径为r=600mm, 作纯滚动.弹簧刚度为 k=2N/mm,不计套筒A 及弹簧的质量.连杆在与水平面成 30o 角时无 初速释放.求〔1〕当AB 杆达水平位置而接触弹簧时,圆盘与连杆的角速度;〔2〕弹簧的最大压缩量 max o 〔 15分〕彝:卡住前E 二些 s* kF - kS SJ - mg - 2.45kN卡隹后取点物平街位苜1为更力加弹性力的 搴势T ; 一"解U〕该系统初始静tL.动能为杆达水平位置时.B 点是33杆的速度瞬心,网盅的角速度3H = 0,设杆的角速度为那么业,山幼能近理,得\ * ;配%品-0 = mg * ~ 5in341,解得连杆的角速度号〞:4;殳巴丝⑵AB杆达水平位置接触赢亚,统的动能为“,弹簧达到最大压缩量bz.的瞬时,系魂再次鄢止.动能丁;:= 0.由72 - 7】二五得0 _ [■闻]品=-J 6ra«二+ mJ片0 W *■解得1AM= 87.1 mm。
理论力学试题及答案

理论力学试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 一个物体在水平面上以速度v匀速直线运动,其动摩擦因数为μ,若物体所受的摩擦力为F,则F等于:A. μvB. μmgC. μND. μ(v^2)答案:B2. 根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用在物体上的合外力成正比,与物体的质量成反比。
这一定律的数学表达式为:A. F = maB. F = m/aC. a = F/mD. a = mF答案:A3. 一个物体从静止开始自由下落,其下落的高度h与时间t的关系为:A. h = gt^2B. h = 1/2gt^2C. h = 2gtD. h = gt答案:B4. 两个物体A和B用轻杆连接,A的质量为mA,B的质量为mB,系统在水平面上以共同速度v向右做匀速直线运动。
若杆的力为F,则F的方向是:A. 向左B. 向右C. 不确定D. 无法判断答案:B5. 一个物体在竖直平面内做圆周运动,当物体通过最高点时,其向心力的来源是:A. 重力B. 杆的支持力C. 绳子的张力D. 重力和杆的支持力的合力答案:D二、填空题(每空2分,共10分)1. 一个物体的质量为2kg,受到的合外力为10N,根据牛顿第二定律,其加速度为______ m/s²。
答案:52. 一个物体做匀加速直线运动,初速度为3m/s,加速度为2m/s²,经过4秒后的速度为______ m/s。
答案:153. 在光滑水平面上,一个物体受到一个大小为5N,方向向右的恒定力作用,物体的质量为1kg,其加速度为______ m/s²。
答案:54. 一个物体在竖直上抛运动中,当其上升的最大高度为20m时,其初速度为______ m/s。
答案:205. 根据动能定理,物体的动能变化等于合外力做的功,若一个物体的动能增加了30J,合外力做的功为______ J。
答案:30三、简答题(共20分)1. 解释什么是科里奥利力,并给出其表达式。
理论力学试题及答案解析

理论力学试题及答案一、是非题(每题2分。
正确用√,错误用×,填入括号内。
)1、作用在一个物体上有三个力,当这三个力的作用线汇交于一点时,则此力系必然平衡。
2、力对于一点的矩不因力沿其作用线移动而改变。
()3、在自然坐标系中,如果速度υ= 常数,则加速度α= 0。
()4、虚位移是偶想的,极微小的位移,它与时间,主动力以及运动的初始条件无关。
5、设一质点的质量为m,其速度 与x轴的夹角为α,则其动量在x轴上的投影为mv x =mvcos a。
二、选择题(每题3分。
请将答案的序号填入划线内。
)1、正立方体的顶角上作用着六个大小相等的力,此力系向任一点简化的结果是。
①主矢等于零,主矩不等于零;②主矢不等于零,主矩也不等于零;③主矢不等于零,主矩等于零;④主矢等于零,主矩也等于零。
2、重P的均质圆柱放在V型槽里,考虑摩擦柱上作用一力偶,其矩为M时(如图),圆柱处于极限平衡状态。
此时按触点处的法向反力N A与N B的关系为。
①N A = N B;②N A > N B;③N A < N B。
3、边长为L的均质正方形平板,位于铅垂平面内并置于光滑水平面上,如图示,若给平板一微小扰动,使其从图示位置开始倾倒,平板在倾倒过程中,其质心C点的运动轨迹是。
①半径为L/2的圆弧;②抛物线;③椭圆曲线;④铅垂直线。
4、在图示机构中,杆O 1 A//O2 B,杆O2 C//O3 D,且O1 A = 20cm,O2 C = 40cm,CM = MD = 30cm,若杆AO1 以角速度ω= 3 rad / s 匀速转动,则D 点的速度的大小为cm/s,M点的加速度的大小为cm/s2。
①60;②120;③150;④360。
5、曲柄OA 以匀角速度转动,当系统运动到图示位置(OA//O 1 B 。
AB |OA )时,有A V B V ,A α B α,ωAB 0,εAB0。
①等于; ②不等于。
三、填空题(每题5分。
理论力学考试题和答案

理论力学考试题和答案****一、选择题(每题2分,共20分)1. 质点系中,若质点间的作用力都是中心力,则该质点系的()守恒。
A. 动量B. 动能C. 角动量D. 机械能答案:C2. 刚体绕固定轴转动时,其转动惯量I与()有关。
A. 质量B. 质量分布C. 轴的位置D. 以上都是答案:D3. 在理论力学中,虚位移是指()。
A. 真实发生的位移B. 可能发生的位移C. 任意微小的位移D. 以上都不是答案:B4. 两个质点组成的系统,若它们之间的万有引力为F,当它们之间的距离增大为原来的2倍时,万有引力变为原来的()。
A. 1/4B. 1/2C. 2D. 4答案:A5. 刚体的平面运动可以分解为()。
A. 平移和旋转B. 平移和滑动C. 旋转和滑动D. 平移和滚动答案:A6. 质点系的质心位置由()决定。
A. 质点系的几何形状B. 质点系的质量分布C. 质点系的运动状态D. 质点系的初始位置答案:B7. 刚体的转动惯量与()无关。
A. 质量B. 质量分布C. 旋转轴的位置D. 刚体的形状答案:D8. 动量守恒定律适用于()。
A. 只有重力作用的系统B. 只有弹力作用的系统C. 外力为零的系统D. 外力的合力为零的系统答案:D9. 刚体的惯性矩是关于()的量。
A. 质量B. 质量分布C. 旋转轴的位置D. 以上都是答案:D10. 质点系的动能守恒的条件是()。
A. 只有保守力作用B. 只有非保守力作用C. 外力为零D. 外力的功为零答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 质点系的总动量等于所有质点动量的矢量______。
答案:和2. 刚体绕固定轴转动的角速度与角位移的关系是______。
答案:导数关系3. 虚功原理表明,当系统处于平衡状态时,所有虚位移的虚功之和为______。
答案:零4. 刚体的转动惯量I与质量m和距离轴的距离r的关系是I=mr^2,这表明转动惯量与______成正比。
答案:质量与距离轴的平方5. 质点系的质心速度等于所有质点速度的矢量______。
理论力学试卷及答案解析

2
学号_________________________ 姓名_________________________ 专业班级__________________________
五、(10 分)如图,曲柄 OA=r,以角速度 4rad s 绕 O 轴转动。 O1C // O2D ,O1C=O2D
=r,求杆 O1C 的角速度。
2
G20
FCD 4
2kN 5.66kN (4 分)
n
Fix 0
i 1
FAx FCD cos 45 G 0 FAx 14 kN (4 分)
5
D
P
YB
n
Fiy 0
FAy FCD sin 45 G 0
FAy 6 kN (4 分)
XB
B
i 1
C
三、(16 分)解:研究杆 CBD,画受力图(2 分),列方程
n
m Az (Fi ) 0
i 1
FBx AB FDX AD 0
(2 分) 对象:DE 杆,受力如图示(2 分)
YA
Q
XA A mA
得 FDx 0
Y’B X’B
B
6
n
Fix 0
i 1
FDx FFx 0
n
mDz (Fi ) 0
i 1
M FFy DF 0
n
Fiy 0
i 1
A
O
C
B
1m
3m
4
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)
理论力学期末考试和答案

理论力学期末考试和答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 质点系的动量守恒定律成立的条件是()。
A. 质点系所受合外力为零B. 质点系所受合外力不为零C. 质点系所受合外力为任意值D. 质点系所受合外力不为零,但合外力矩为零答案:A2. 质心的位置坐标可以通过()计算得到。
A. 质点系中所有质点的位置坐标B. 质点系中所有质点的质量C. 质点系中所有质点的位置坐标和质量D. 质点系中所有质点的动量答案:C3. 刚体绕定轴转动的转动惯量I与刚体的质量M和形状有关,与()无关。
A. 刚体的质量分布B. 刚体的形状C. 刚体绕定轴的转动半径D. 刚体绕定轴的转动速度答案:D4. 刚体平面运动中,角速度与线速度的关系是()。
A. 线速度与角速度成正比B. 线速度与角速度成反比C. 线速度与角速度无关D. 线速度与角速度成正比,且与转动半径成正比答案:D5. 刚体绕定轴转动的动能公式为()。
A. E_k = 1/2 * I * ω^2B. E_k = 1/2 * M * v^2C. E_k = 1/2 * M * ω^2D. E_k = 1/2 * I * v^2答案:A6. 两个质点m1和m2组成的系统,它们之间的万有引力为F,当它们相距为r时,系统的引力势能为()。
A. U = -G * m1 * m2 / rB. U = G * m1 * m2 / rC. U = -G * m1 * m2 * rD. U = G * m1 * m2 * r答案:A7. 质点系的动能守恒定律成立的条件是()。
A. 质点系所受合外力为零B. 质点系所受合外力不为零C. 质点系所受合外力为任意值D. 质点系所受合外力不为零,但合外力矩为零答案:A8. 刚体绕定轴转动的角动量守恒定律成立的条件是()。
A. 刚体所受合外力矩为零B. 刚体所受合外力不为零C. 刚体所受合外力为任意值D. 刚体所受合外力矩不为零答案:A9. 刚体的平行轴定理表明,刚体绕任意轴的转动惯量I与绕通过质心的平行轴的转动惯量I_c之间的关系是()。
理论力学试题题目含参考答案【完整版】

理论力学试题题目含参考答案【完整版】(文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用,可编辑放心下载)理论力学局部第一章 静力学根底一、是非题1.力有两种作用效果,即力可以使物体的运动状态发生变化,也可以使物体发生变形。
〔 〕2.两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。
〔 〕3.作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是:两个力的作用线相同,大小相等,方向相反。
〔 〕4.作用于刚体的力可沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。
〔 〕5.三力平衡定理指出:三力汇交于一点,那么这三个力必然互相平衡。
〔 〕6.约束反力的方向总是与约束所能阻止的被约束物体的运动方向一致的。
〔 〕二、选择题1.假设作用在A 点的两个大小不等的力1F 和2F ,沿同一直线但方向相反。
那么其合力可以表示为 。
① 1F -2F ;② 2F -1F ;③ 1F +2F ;2.三力平衡定理是 。
① 共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点;② 共面三力假设平衡,必汇交于一点;③ 三力汇交于一点,那么这三个力必互相平衡。
3.在下述原理、法那么、定理中,只适用于刚体的有 。
① 二力平衡原理; ② 力的平行四边形法那么;③ 加减平衡力系原理; ④ 力的可传性原理;⑤ 作用与反作用定理。
4.图示系统只受F 作用而平衡。
欲使A 支座约束力的作用线与AB 成30︒角,那么斜面的倾角应为________。
① 0︒; ② 30︒;③ 45︒; ④ 60︒。
5.二力A F 、B F 作用在刚体上且0=+B A F F ,那么此刚体________。
①一定平衡; ② 一定不平衡;③ 平衡与否不能判断。
三、填空题1.二力平衡和作用反作用定律中的两个力,都是等值、反向、共线的,所不同的是。
2.力F沿直线AB作用,其中一个分力的作用与AB成30°角,假设欲使另一个分力的大小在所有分力中为最小,那么此二分力间的夹角为度。
3.作用在刚体上的两个力等效的条件是。
理论力学题库及答案详解

理论力学题库及答案详解一、选择题1. 在经典力学中,牛顿第一定律描述的是:A. 物体在没有外力作用下,将保持静止或匀速直线运动状态B. 物体在受到外力作用时,其加速度与所受合力成正比,与物体质量成反比C. 物体的动量守恒D. 物体的角动量守恒答案:A2. 以下哪一项不是牛顿运动定律的内容?A. 惯性定律B. 力的作用与反作用定律C. 动量守恒定律D. 力的独立作用定律答案:C二、填空题1. 根据牛顿第二定律,物体的加速度 \( a \) 与作用力 \( F \) 和物体质量 \( m \) 的关系是 \( a = \frac{F}{m} \)。
2. 一个物体在水平面上以初速度 \( v_0 \) 滑行,摩擦力 \( f \) 与其质量 \( m \) 和加速度 \( a \) 的关系是 \( f = m \cdot a \)。
三、简答题1. 简述牛顿第三定律的内容及其在实际问题中的应用。
答案:牛顿第三定律,也称为作用与反作用定律,指出作用力和反作用力总是成对出现,大小相等、方向相反,作用在两个不同的物体上。
在实际问题中,如火箭发射时,火箭向下喷射气体产生向上的推力,这是作用力;而气体向下的反作用力则推动火箭向上运动。
2. 解释什么是刚体的转动惯量,并给出计算公式。
答案:刚体的转动惯量是描述刚体绕某一轴旋转时惯性大小的物理量,其计算公式为 \( I = \sum m_i r_i^2 \),其中 \( m_i \) 是刚体各质点的质量,\( r_i \) 是各质点到旋转轴的垂直距离。
四、计算题1. 一个质量为 \( m \) 的物体在水平面上以初速度 \( v_0 \) 滑行,受到一个大小为 \( \mu mg \) 的摩擦力作用,求物体滑行的距离\( s \)。
答案:首先应用牛顿第二定律 \( F = ma \),得到 \( \mu mg = ma \)。
解得加速度 \( a = \mu g \)。
理论力学1试题及答案
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理论力学1试题及答案理论力学是物理学中研究物体运动规律和力的作用效果的分支学科,它在工程学、天体力学和许多其他科学领域中都有着广泛的应用。
以下是一套理论力学的试题及答案,旨在帮助学生复习和掌握理论力学的基本概念和计算方法。
试题一、选择题(每题3分,共30分)1. 牛顿第一定律描述的是()A. 力是改变物体运动状态的原因B. 物体在没有外力作用下将保持静止或匀速直线运动C. 物体受到的合力等于物体质量与加速度的乘积D. 地球引力对所有物体的吸引都是相同的2. 一个物体的质量为2kg,受到的合外力为10N,根据牛顿第二定律,该物体的加速度为()A. 5 m/s²B. 15 m/s²C. 20 m/s²D. 45 m/s²3. 在国际单位制中,力的单位是()A. 牛顿(N)B. 千克(kg)C. 米/秒²(m/s²)D. 焦耳(J)4. 一个物体在水平面上以匀速直线运动,其动摩擦因数为0.3,若要使物体开始滑动,需要施加的最小水平力是()A. 物体的重力B. 物体的正压力C. 物体的重力与摩擦因数的乘积D. 物体的正压力与摩擦因数的乘积5. 根据能量守恒定律,以下哪种情况是不可能的()A. 一个物体从静止开始自由下落,其势能转化为动能B. 一个物体在没有外力作用下,其动能和势能之和保持不变C. 一个物体在水平面上做匀速圆周运动,其动能保持不变D. 一个物体在竖直平面内做匀速圆周运动,其势能和动能之和保持不变二、简答题(每题10分,共40分)1. 请简述达朗贝尔原理,并给出一个应用实例。
2. 什么是虚位移?在拉格朗日力学中,虚位移的概念有何重要性?3. 请解释什么是科里奥利力,并说明它在地球上的表现。
4. 描述一下什么是刚体的转动惯量,以及它与物体的形状和质量分布的关系。
三、计算题(每题15分,共30分)1. 一个质量为5kg的物体在水平面上以2m/s²的加速度加速运动,如果摩擦力是物体重量的0.2倍,请计算物体受到的水平推力。
专科《理论力学》_试卷_答案
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实用文档专科【理论力学】一、〔共76题,共152分〕1. 考虑力对物体作用的两种效应,力是〔〕。
〔2分〕A.滑动矢量;B.自由矢量;C.定位矢量。
.标准答案:C2. 梁AB在D处受到的支座反力为( )。
〔2分〕A.5P/4B.PC.3P/4D.P/2.标准答案:A3. 图所示结构中,如果将作用于构件AC上的力偶m搬移到构件BC上,那么A、B、C三处反力的大小( )。
题3图〔2分〕A.都不变;B.A、B处反力不变,C 处反力改变;C.都改变;D.A、B处反力改变,C处反力不变。
.标准答案:C4. 在下述原理、法那么、定理中,只适用于刚体的有。
〔2分〕A.三力平衡定理;B.力的平行四边形法那么;C.加减平衡力系原理;D.力的可传性原理;E.作用与反作用定律。
.标准答案:D5. 三力平衡定理是。
〔2分〕A.共面不平行的三个力相互平衡必汇交于一点;B.共面三力假设平衡,必汇交于一点;C.三力汇交于一点,那么这三个力必互相平衡。
.标准答案:A6. 作用在一个刚体上的两个力F A、F B,满足F A=-F B的条件,那么该二力可能是。
〔2分〕A.作用力与反作用力或一对平衡力;B.一对平衡力或一个力偶;C.一对平衡力或一个力和一个力偶;D.作用力与反作用力或一个力偶。
.标准答案:A7. 点的运动轨迹由直线和弧线组成,点作匀加速运动,如果保证直线与圆弧相切,那么点的运动速度是函数,加速度是函数。
〔2分〕A.不连续,不连续B.连续,连续C.不连续,连续D.连续,不连续.标准答案:D8. 两动点在运动过程中加速度矢量始终相等,这两点的运动轨迹相同。
〔2分〕A.一定B.不一定C.一定不.标准答案:B9. 平面图形上各点的加速度的方向都指向同一点,那么此瞬时平面图形的等于零。
〔2分〕A.角速度B.角加速度C.角速度和角加速度.标准答案:B10. 重为G的钢锭,放在水平支承面上,钢锭对水平支承面的压力为F N,水平支承面对钢锭的约束力是F N。
《理论力学》考试试题解答解析
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z
C
E
D
F
O
30°
By
A
x
2012~2013 学年第一学期《理论力学》考试试题及解答
2、圆盘以匀角速度ω 绕定轴 O 转动,如图所示,盘上动点 M 在半 径为 R 的圆槽内以速度 v 相对圆盘作等速圆周运动,以圆盘为动系, 求点 M 的科氏加速度。
M v
ω R
O
2012~2013 学年第一学期《理论力学》考试试题及解答
l2 R2
R l2 R2
轮
aB R
r 2
l2 R2
2011~2012 学年第二学期《理论力学》考试试题及解答
五、如图所示两均质圆轮质量均为 m ,半径为 R ,A 轮绕固定轴 O
转动,B 轮在倾角为θ 的斜面上作纯滚动,B 轮中心的绳绕到 A 轮
上。若 A 轮上作用一力偶矩为 M 的力偶,忽略绳子的质量和轴承
《理论力学》考试试题 及解答
2012~2013 学年第一学期《理论力学》考试试题及解答
一、简单计算题(每题5分,共15分) 1、正三棱柱的底面为等腰三角形,OA=OB=a,在平面ABED内
有一沿对角线AE作用的力F,F与AB边的夹角θ=30º,大小为F。 求该力在x、y、z 轴上的投影及对y、z 轴的矩。
五、图示纯滚动的均质圆轮与物块 A 的质量均为 m ,圆轮半径为 r , 斜面倾角为θ,物块 A 与斜面间的摩擦系数为 f 。 杆 OA 与斜面平 行,不计杆的质量。试求:⑴ 物块 A 的加速度;⑵ 圆轮所受的摩 擦力;⑶ 杆 OA 所受的力。(20分)
A
O
θ
2012~2013 学年第一学期《理论力学》考试试题及解答
A
D
u O
理论力学考试试题(题库-带答案)
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理论力学期末考试试题1-1、自重为P=100kN的T字形钢架ABD,置于铅垂面内,载荷如图所示。
其中转矩M=20kN.m,拉力F=400kN,分布力q=20kN/m,长度l=1m。
试求固定端A的约束力。
解:取T型刚架为受力对象,画受力图.1-2 如图所示,飞机机翼上安装一台发动机,作用在机翼OA上的气动力按梯形分布:q=60kN/m,2q=40kN/m,机翼重1p=45kN,发动机1重p=20kN,发动机螺旋桨的反作用力偶矩M=18kN.m。
求机翼处于平2衡状态时,机翼根部固定端O所受的力。
解:1-3图示构件由直角弯杆EBD以及直杆AB组成,不计各杆自重,已知q=10kN/m,F=50kN,M=6kN.m,各尺寸如图。
求固定端A处及支座C的约束力。
1-4 已知:如图所示结构,a, M=Fa, 12F F F ==, 求:A ,D 处约束力.解:1-5、平面桁架受力如图所示。
ABC为等边三角形,且AD=DB。
求杆CD的内力。
1-6、如图所示的平面桁架,A端采用铰链约束,B端采用滚动支座约束,各杆件长度为1m。
在节点E和G上分别作用载荷F=10kN,G F=7EkN。
试计算杆1、2和3的内力。
解:2-1 图示空间力系由6根桁架构成。
在节点A上作用力F,此力在矩形ABDC平面内,且与铅直线成45º角。
ΔEAK=ΔFBM。
等腰三角形EAK,FBM和NDB在顶点A,B和D处均为直角,又EC=CK=FD=DM。
若F=10kN,求各杆的内力。
2-2 杆系由铰链连接,位于正方形的边和对角线上,如图所示。
在节点D沿对角线LD方向作用力F。
在节点C沿CH边铅直向下作用力F。
D如铰链B,L和H是固定的,杆重不计,求各杆的内力。
2-3 重为1P =980 N ,半径为r =100mm 的滚子A 与重为2P =490 N 的板B 由通过定滑轮C 的柔绳相连。
已知板与斜面的静滑动摩擦因数s f =0.1。
滚子A 与板B 间的滚阻系数为δ=0.5mm ,斜面倾角α=30º,柔绳与斜面平行,柔绳与滑轮自重不计,铰链C 为光滑的。
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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
2
VC e =OQ ■;.-■, 1 -
3m∕
S
15(4分)
V Ca =Vce∕COS30=2
73∕F^H-m∕s
15 2 15
(4
分)
七、(16分)-L AB
mgOC 3°rad
.J O 7
/s2
(2
分)
F g t
O F g n
n
a g
a C = OC ^AB
30 2
=一m∕s2(2 分)a C=OC©;B=0
7
(2
分)
t
a g
F g 二m a c
600N
(2
分)
F g n n
-m H C-0(2
分)
M g=J O■:-AB =200N m
(2
分)
X =0,X O=O
V Y =0,Y O F g -mg =O X O =0
Y O
800N
7
(4
分)
8。