理論力學試題及答案

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1、理論力學試題及答案一、是非題（每題2分。正確用√，錯誤用×，填入括號內(nèi)。）1、作用在一個物體上有三個力，當這三個力的作用線匯交于一點時，則此力系必然平衡。（）2、力對于一點的矩不因力沿其作用線移動而改變。（）3、在自然坐標系中，如果速度υ=常數(shù)，則加速度α=0。（）4、虛位移是偶想的，極微小的位移，它與時間，主動力以及運動的初始條件無關(guān)。（）5、設(shè)一質(zhì)點的質(zhì)量為m，其速度與x軸的夾角為α，則其動量在x軸上的投影為mvx=mvcos。（）二、選擇題（每題3分。請將答案的序號填入劃線內(nèi)。）1、正立方體的頂角上作用著六個大小相等的力，此力系向任

2、一點簡化的結(jié)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的均質(zhì)圓柱放在V型槽里，考慮摩擦柱上作用一力偶，其矩為M時（如圖），圓柱處于極限平衡狀態(tài)。此時按觸點處的法向反力NA與NB的關(guān)系為。①NA=NB；②NA>NB；③NA

3、。4、在圖示機構(gòu)中，桿O1AO2B，桿O2CO3D，且O1A=20cm，O2C=40cm，CM=MD=30cm，若桿AO1以角速度ω=3rad/s勻速轉(zhuǎn)動，則D點的速度的大小為cm/s，M點的加速度的大小為cm/s2。①60；②120；③150；④360。5、曲柄OA以勻角速度轉(zhuǎn)動，當系統(tǒng)運動到圖示位置（OA//O1B。ABOA）時，有，，ωAB0，AB0。①等于；②不等于。三、填空題（每題5分。請將簡要答案填入劃線內(nèi)。）1、已知A重100kN，B重25kN，A物與地面間摩擦系數(shù)為0.2。端較處摩擦不計。則物體A與地面間的摩擦力的大小為。

4、第20頁共20頁2、直角曲桿O1AB以勻有速度ω1繞O1軸轉(zhuǎn)動，則在圖示位置（AO1垂直O(jiān)1O2）時，搖桿O2C的角速度為。3、均質(zhì)細長桿OA，長L，重P，某瞬時以角速度ω、角加速度繞水平軸O轉(zhuǎn)動；則慣性力系向O點的簡化結(jié)果是（方向要在圖中畫出）。四、計算題（本題15分）在圖示平面結(jié)構(gòu)中，C處鉸接，各桿自重不計。已知：qc=600N/m，M=3000N·m，L1=1m，L2=3m。試求：（1）支座A及光滑面B的反力；（2）繩EG的拉力。五、計算題（本題15分）機構(gòu)如圖G已知：OF=4h/g，R=h/3，輪E作純滾動；在圖示位置AB桿速度為

5、v，φ=60°，且EFOC。試求：（1）此瞬時ωOC及ωE(ωE為輪E的角速度)（2）求OC。第20頁共20頁六、計算題（本題12分）在圖示機構(gòu)中，已知：勻質(zhì)輪C作純滾動，半徑為r、重為PC，鼓輪B的內(nèi)徑為r、外徑為R，對其中心軸的回轉(zhuǎn)半徑為，重為PB，物A重為PA。繩的CE段與水平面平行，系統(tǒng)從靜止開始運動。試求：物塊A下落s距離時輪C中心的速度。七、計算題（本題18分）機構(gòu)如圖，已知：勻質(zhì)輪O沿傾角為β的固定斜面作純滾動，重為P、半徑為R，勻質(zhì)細桿OA重Q，長為，且水平初始的系統(tǒng)靜止，忽略桿兩端A，O處的摩擦，試求：（1）輪的中心O的

6、加速度α。（2）用達朗伯原理求A處的約束反力及B處的摩擦力（將這二力的大小用加速度α表示即可）。一、結(jié)構(gòu)如圖所示，由、桿件構(gòu)成，C端放在理想光滑水平面上，AB桿上作用力偶，桿上作用均布載荷，已知，，，各桿自重不計，試求、處約束反力以及銷釘對桿作用力。ABCFM2m2m2mq圖2分一個方程2分第20頁共20頁解：以BC桿為對象：，，，以AB梁為對象：，，，二、OA桿長l1，繞O軸定軸轉(zhuǎn)動，帶動長為l2的套筒AB在O1D桿上滑動。若設(shè)置如圖所示的參考基，桿OA的連體基，套筒AB的連體基，并假設(shè)為第i個構(gòu)件上待求點相對于參考基的坐標陣，為基點坐

7、標陣，為第i個構(gòu)件連體基相對于參考基的方向余弦陣，為構(gòu)件i上待求點相對于自身連體基的坐標陣，試利用關(guān)系式寫出機構(gòu)運動到圖示位形時：(1)OA桿和套筒AB相對于參考基的位形；(2)套筒AB的上B點相對于參考基的位置坐標陣。OA桿位形5分，套筒AB位形5分B點相對于參考基的位置坐標陣5分第20頁共20頁解：圖示瞬時方向余弦陣，，(1)OA桿的位形套筒AB的位形(2)B點的位置坐標陣三、半徑為的圓盤與長度為的直桿AB在盤心A鉸接，圓盤沿水平面純滾，AB桿B端沿鉛直墻壁滑動。在圖示位置，圓盤的角速度為，角加速度為，桿與水平面的夾角為，試求該瞬時桿

8、端B的速度和加速度。ABr解：(1)球速度，速度瞬心C如圖，（2分）（2分）（2分）（圖1分）第20頁共20頁ABrAB(2)球加速度（圖2分）（1分）（1分）以A點為基點求B點加速度（*）