理论力学试题及答案_1.docx

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1、理论力学试题及答案一、选择题每题3分，共15分。1.三力平衡定理是-。共面不平行的三个力相互平衡必汇交于一点；共面三力若平衡，必汇交于一点；三力汇交于一点，则这三个力必相互平衡。2.空间任意力系向某一定点O简化，若主矢0R，主矩00M，则此力系简化的最后结果-。可能是一个力偶，可以能是一个力；一定是一个力；可能是一个力，可以能是力螺旋；一定是力螺旋。3.如下图，=P60kM，TF=20kN，A,B间的静摩擦因数sf=0.5，动摩擦因数f=0.4，则物块A所受的摩擦力F的大小为-。25kN；20kN；310kN；04.点作匀变速曲线运动是指-。点的加速度大小a=常量；点的加速度a=常矢量；点的切

2、向加速度大小a=常量；点的法向加速度大小na=常量。5.边长为a2的正方形薄板，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；3a/2；6a/7；5a/6。二、填空题共24分。请将扼要答案填入划线内。TFPAB30AaCBxaaa1.双直角曲杆可绕O轴转动，图示瞬时A点的加速度2s/cm30=Aa，方向如图。则B点加速度的大小为-2s/cm，方向与直线-成-角。6分2.平面机构如下图。已知AB平行于21OO，且AB=21OO=L，rBOAO=21，ABCD是矩形板，AD=BC=b，1AO杆以匀角速度绕1O轴转动，则矩形板重心1C点的速度和加速度的大小分别为v=-

3、,a=-。4分应在图上标出它们的方向3.在图示平面机构中，杆AB=40cm，以1=3rad/s的匀角速度绕A轴转动，而CD以2=1rand/s绕B轴转动，BD=BC=30cm，图示瞬时AB垂直于CD。若取AB为动坐标系，则此时D点的牵连速度的大小为-，牵连加速度的大小为-。4分应在图上标出它们的方向4.质量为m半径为r的均质圆盘，可绕O轴转动，其偏心距OC=e。图示瞬时其角速度为，角加速度为。则该圆盘的动量p=-，动量矩=oL-，动能T=-，惯性力系向O点的简化结果为-。10分若为矢量，则应在图上标出它们的方向m3m3m403OABAaBADC1O2O1CABCD12eCO三、计算题15分。刚

4、架由AC和BC两部分组成，所受荷载如下图。已知F=40kN,M=20kNm,q=10kN/m,a=4m,试求A,B和C处约束力。四、计算题16分。如下图机构，曲柄OA=r,AB=b,圆轮半径为R。OA以匀角速度0转动。若45，为已知，求此瞬时：滑块B的加速度；AB杆的角加速度；圆轮1O的角速度；杆BO1的角速度。圆轮相对于地面无滑动FMABCa2/a2/aqa五、计算题14分。两重物1M和2M的质量分别为1m和2m，系在两条质量不计的绳索上，两条绳索分别缠绕在半径为1r和2r的塔轮上，如下图。塔轮对轴O的转动惯量为23m3m为塔轮的质量，系统在重力下运动，试求塔轮的角加速度和轴承O对塔轮的竖直

5、约束力。abBrAOR1O答案一、选择题1.2.3.4.5.二、填空题1.2s/cm50OB成30角。2.rr2。3.s/cm1502s/cm450。4.em)2(2122erm+222)2(41erm+24+me)2(2122erm+。三、计算题=-?+?=kN35)22(1MaqaaFaFB；)(kN40=qaFCx，=-=-=kN53540BCyFFF；)(kN80=AxF，)(kN5=AyF，mkN240?=AM逆时针。四、计算题AB杆瞬时平动，所以)(0=rvvAB，0=AB。以A为基点，由基点法有BAABaaa+=，其中)(20=raA，aaABBA=。)(45tan20=raaa

6、AAB；,2220raaABA=arAB202=逆时针；由瞬心法或基点法有tansincos001arbrBCvBBO=，tansin01111rbCOvBOBOO=?=?=；tan011RrRvOO=逆时针；tansincos001arbrBO=顺时针。五、计算题由质点系动量矩定理有221122221123)(grmgrmrmrmm-=+故塔轮的角加速度为222211232211rmrmmgrmgrm+-=。由达朗培尔原理或质点系动量定理有)()(1122321rmrmgmmmFOy-+=此即轴承O对塔轮的竖直约束力。六、计算题设A点沿斜面下滑s时，其速度为v。采用动能定理：-=-)(211

7、2eWTT，其中：22222247432121mvmvmvrvmrT=+?=，01=T，smgWe?=-sin2)(21，即：smgmv?=sin2472。对上式求一次导数，并注意到tsvdd=，tvadd=，有sin74ga=此即杆AB的加速度。取圆环进行受力分析，由刚体平面运动微分方程或达朗培尔原理，有rFramrRC?=?2，0cos=-mgFC，maFFmgRCAB=-+sin由此求出斜面对圆环的切向约束力摩擦力和法向约束力分别为sin74mgmaFRC=，cosmgFC=，杆AB的内力为sin71mgFAB=。取圆轮，同理有rFramrRD?=?221，得圆轮的切向约束力摩擦力sin7221mgmaFRD=及圆轮的法向约束力cosmgFD=。