2007理论力学考试样题

北京印刷学院

理论力学期终考试试题（A 卷）

2005-2006学年第1学期

班级 姓名 学号 成绩

一、 是非题（9分） [每题1.5分]

1( ) ．一个力不能与力偶平衡。（29页） 2、已知

沿平行四边形ABCD 四个边作用，方向如图所示，且

，

，力多边形自行封闭，则

该

力

系

为

平

衡

力

系。 （ ）

3( )．刚体绕定轴转动时，各点的轨迹一定是圆。（166页）

4( )．平面运动刚体，如所受外力主矢为零，则刚体只能是绕质心的转动。(278页) 5（ ）．内力所作的功的和为零 。（294页） 6 ( ).作用在质点上的主动力、约束力和虚加的惯性力组成平衡力系。（323页）

二、选择题（18分）[每题3分]

1．某平面任意力系向O点简化，得到如图所示的一个力R'和一个力偶矩为

Mo的力偶，则该力系的最后合成结果为44页。

①作用在O点的一个合力；

②合力偶；

③作用在O点左边某点的一个合力；

④作用在O点右边某点的一个合力。

2．图示物快重G，一力P作用在摩擦角φm之外，已知α=25°，摩擦角φm=20°，G=P，物块处于(124页)状态，因为。

①自锁；②向左移动；③向右移动

3．如图2所示曲柄滑道机构中，曲柄长r

OA=，并以

匀角速度ω绕O转动，装在水平杆上的滑槽DE与水

平线成60°角，若以A为动点，BC为动系，则当

ϕ,点A的相对速度，牵连速度υe=189页，

30

=

①υr=ωr，υe=0；

②υr=0.5ωr，υe=0.5ωr；

③υr=ωr，υe=0.866ωr

4．两个完全相同的均质圆盘放在光滑水平面上，分别作用两个大小相等、方

向相同的水平力F 和F

，使此二盘同时由静止开始运动，则此二盘质心运动状况( 251页 )。

①A 盘快； ②B 盘快； ③两盘一样快； ④无法判断。

5． 图示无重刚杆焊接在z 轴上，与z 轴夹角β不等于90度，

两球A B 焊接在杆两端，两球质量相同，且AO=OB ，系统绕z 轴以不变的角速度ω转动。试判断下述各说法是否正确： A ．系统对O 点的动量矩守恒，对z 轴的动量矩不守恒。 B ．系统对O 点的动量矩不守恒，对z 轴的动量矩守恒。 C ．系统对O 点及z 轴的动量矩都守恒。 D ．系统对O 点及z 轴的动量矩都不守恒。

6． 均质圆盘作定轴转动，其中图(a)、图(c)的转动角速度为常数，而图(b)、图(d)的角速度不为常数。则 的惯性力系简化结果为平衡力系。 A ．图(a) B ．图(b) C ．图(c) D ．图(d)。

三、简答题（每题6分，共24分） 简答题

1．在如图所示的正立方体中，作用有空间一般力系123,,F F F

，已知立方体的边长为a=2m ，F =100N , 则力F 对x 轴的矩为，对y 轴的矩，对z 轴的矩。 101页

题3－3图

2．如图所示，摇杆机构的滑杆AB 以等速v 向上运动，初瞬时摇杆OC 水平。摇杆长a OC =，距离

l OD =。若滑块A 为动点，OC 杆为动系，则当

4π=

ϕ时点滑块A 的科氏加速度的大小为 190页 。 3．均质椭圆规尺AB 的质量为 m 2，曲柄OC 的质量为 m ，滑块A ，B 的质量均为 m 。 l BC AC OC ===，规尺及曲柄为均质杆，曲柄以等角速度 ω绕O 轴转动。试求系统在图示位置时动量,动能,对点O 的动量矩256页。

4． 如图5所示平面机构中，CA 杆绕C 轴转动，角速度为ω，角加速度为α，已知AC ∥BD,且AC=BD=a

，

均质杆AB 的质量为m ，长为l ，杆AB 作 335页

运动，其在AB 上加的惯性力系＝ （在图上标出方向）。

题3－5图

四、计算题

1．（20分）架由杆AB、AC

和DF铰接而成，如图所示，

在DEF杆上作用一力偶矩为

M的力偶。不各杆的重量，

求AB杆上铰链A，D和B所

受的力。67页

2．平面机械如图所示。已知：直角刚杆AOB的一边长为OB=15cm，BC=30cm。半径r=10cm的圆盘在半径R=40cm的固定圆弧面上作纯滚动，匀角速度ω=2rad/s。在图示位置时OB铅垂，φ=30°。试求该瞬时（1）BC杆的Array

角速度；（2）滑块C的速度。

解：圆盘作平面运动，P 点为速度瞬心

u A =r ω=20cm/s

直角刚杆AOB 定轴转动

2c

m /s 102

1

==A B u u BC 杆瞬时平动，其角速度 ω2=0

cm/s 10 ←==∴B c u u

3（20分）321页14题

如图3所示机构中，沿斜面作纯滚动的均质圆盘A 和鼓轮B 的质量分别为m 1和m 2，半径均为R 。斜面倾角为α。绳子不能伸缩，不计滚动摩阻并略去软绳的质量。如在鼓轮上作用一力矩为M 的不变的力偶，求(1)鼓轮的角加速度；(2)轴承O 的水平反力。