西农13-14理论力学试题

西北农林科技大学本科课程考试试题（卷） 2013—2014学年第1学期《理论力学（甲）》课程A 卷

专业班级： 命题教师：杨创创 审题教师： 学生姓名： 学 号： 考试成绩：

一、填空题（每空1分，共13分） 得分： 分 1. 当物体处于平衡的临界状态时，全约束力与接触面法线之间的夹角称为 。

2. 如图1所示三菱柱，力F 沿三菱柱的AD 边作用，三菱柱的尺寸如图，Oxyz 为直角坐标系。则力F 对BC 边的力矩大小为 ，对z 轴的力矩大小为 。

图1 图2

3. 平行四边形机构如图2所示，曲柄AB 以匀角速度ω绕轴A 转动。滑块M 沿BC 滑动，滑动的相对速度为r V 。以滑块M 为动点，将动坐标系固连于BC 杆上并随BC 一起运动，则动点M 的科氏加速度的大小为 。

4. 动点M 沿半径为r 的圆周运动，其速度大小为t a v 0=，其中0a 为常数，t 为时间，则该点的加速度为

5. 圆轮中心为O ，半径为R ，轮上的绳连接一刚度系数为k 的弹簧，并固定在地面上，如图3所示。初始弹簧无变形，在圆盘上加一矩为m(常量)的力偶，

使圆盘转过角度ϕ，则此过程中弹性力的功等于_______。

6. 置于光滑水平面上的三个小球由细绳和弹簧连接如图4，水平力F=6.4N作用在其中一细绳上，则此瞬时系统质心的加速度的大小为2s

m，方向。

图3 图4

7. 图5所示复摆在铅垂面内运动，摆的质量为m，其质心C到水平悬挂轴的距离OC=e，对转轴O的回转半径为ρ。图示瞬时摆的角速度为ω，角加速度为α，

L，则该瞬时复摆的动量大小P=，对O轴的动量矩=

o

动能T=。

图5 图6

8．如图6所示，细绳跨过滑轮，一端系一砝码A，一个人沿绳的另一端由静止开始以匀速V向上爬，人和砝码等重，不计滑轮和绳的重量，则砝码A的速度大小为，方向。

二、单项选择题（每小题2分，共12分）得分：分

1.已知F1、F2,、F3、F4为作用在刚体上的平面共点力系，其力矢关系如图7所

示为平行四边形，由此可知（ ）。

（A ）力系可合成为一个力偶 （B ）力系可合成为一个力 （C ）力系简化为一个力和一个力偶 （D ）力系的合力为零，力系平衡

图7 图8

2．如图8所示，当左右两木板所受的压力大小F F F 21==时，物体A 夹在木板中间静止不动。现在增大压力，压力增大为F 2F F 21==，则此时物体A 所受到的摩擦力（ ）。

（A ）与原来相等 （B ）是原来的两倍 （C ）是原来的四倍 （D ）是原来的一半

3.平面图形在其自身平面内运动，图形上A 、B 两点的速度如图9所示，可能的是（ ）。

（A ） （B ） （C ） （D ）

图9

4．质点沿曲线运动，各质点的运动轨迹和受力F 如图10所示，可能的是（ ）。

（A ） （B ） （C ） （D ）

图10

5. 图11所示三棱柱ABD 的A 位于光滑水平面上，初始位置AB 边铅直，无初速度释放后，质心C 的轨迹为（ ）。

（A ）水平直线 （B ）铅垂直线 （C ）曲线1 （D ）曲线2 6. 如图12所示， 弹簧的原长为r ，弹簧系数为k ，物块由A 运动至B ，弹簧力的功为（ ）。 （A ）294kr -

（B ）94

kr 2 （C ）91-kr 2 （D ）9

5k r 2

图11

三．是非题 （对的打“√”，错的打“×”。每题1.5分，共15分。）得分： 分 1. 因为作用力与反作用力大小相等，方向相反，在同一直线上，所以作用力与反作用力是一对平衡力。 （ ） 2. 刚体受力已满足0F x ＝∑、0F y ＝∑、0F z ＝∑，但刚体未必是平衡的。（ ）

3．图13表示作用于一点的两个合成为一个力，即21R F F F

+=。由此可知两个力的合力大小一定大于它的任意一个分力的大小。 （ ）

图13 图 14

4．如图14所示，在梁AB 上作用一力偶矩为M 力偶，梁长为L ，梁重不计。以F A 、F B 表示支座A 、B 处的约束力，它们大小的关系为F A ＞F B 。 （ ） 5. 在刚体运动过程中，若其上有一条直线始终平行于它的初始位置，则这种刚体的运动形式就是平动。 （ ） 6. 作匀速圆周运动的质点的切向加速度为零。 （ ）

图12

7. 作用与反作用定律不仅适用于平衡的物体，也适用于任何运动的物体。（ ） 8. 摩擦力只能作负功。 （ ） 9. 人坐在转椅上，双脚离地，用双手转动转椅，只要力足够大，转椅就能被转动。 （ ）

10. 不论刚体作何种运动，其惯性力系向任一点简化的主矢都等于刚体的质量

与其质心加速度的乘积，方向与其质心加速度相反，即C I a -m F

。 （ ） 四、计算题（每小题12分，共60分） 得分： 分1．构架由ABC 、CDE 、BD 三杆组成，尺寸如图15所示。B 、C 、D 、E 处均为铰链。各杆重不计，已知均布载荷q ，求E 点支座反力和BD 杆所受力。

图15

q

2. 如图16所示，曲柄OA 长m 4.0，以等角速度s rad 5.0=ω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︒=30θ时，滑杆C 的速度与加速度。

图15

3. 平面机构如图17所示。已知：OA=10cm ，AB=AC=CD=20cm ，在图示位置时，滑块B 的速度v B =40cm/s ，OA 水平，CD 铅垂，AB ⊥AC 。试求：该瞬时AC 杆和CD 杆的角速度。

图

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