哈尔滨工业大学2001年秋季学期理论力学期末考试试题.pdf

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1、哈尔滨工业大学哈尔滨工业大学 20012001 年秋季学期理论力学期末考试试题年秋季学期理论力学期末考试试题哈工大 2001 年秋季学期理论力学试题一、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=常数，则加速度=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，则其动量在 x 轴上的投影为mvx=mvcos。（）二、选择题（每题 3 分。

2、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。主矢等于零，主矩不等于零；主矢不等于零，主矩也不等于零；主矢不等于零，主矩等于零；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 NA与 NB的关系为。NA=NB；NA NB；NA NB。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。半径为 L/2 的圆弧；抛物线；椭

3、圆曲线；铅垂直线。4、在图示机构中，杆 O1AO2B，杆 O2CO3D，且 O1A=20cm，O2C=40cm，CM=MD=30cm，若杆 AO1以角速度=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。60；120；150；360。5、曲柄OA 以匀角速度转动，当系统运动到图示位置（OA/O1B。AB时，有ABOA），0，AB0。等于；不等于。三、填空题（每题 5 分。请将简要答案填入划线内。）1、已知 A 重 100kN，B 重 25kN，A 物与地面间摩擦系数为 0.2。端较处摩擦不计。则物体 A 与地面间的摩擦力的大小为。2、直角曲杆 O1A

4、B 以匀有速度1绕 O1轴转动，则在图示位置（AO1垂直 O1O2）时，摇杆 O2C 的角速度为。3、均质细长杆 OA，长 L，重 P，某瞬时以角速度、角加速度绕水平轴 O转动；则惯性力系向 O 点的简化结果是（方向要在图中画出）。四、计算题（本题 15 分）在图示平面结构中，C 处铰接，各杆自重不计。已知：qc=600N/m，M=3000Nm，L1=1 m，L2=3 m。试求：（1）支座 A 及光滑面 B 的反力；（2）绳 EG 的拉力。五、计算题（本题 15 分）机构如图 G 已知：OF=4h/g，R=AB 杆速度为 v，=60，且 E F的角速度)（2）求OCh/3，轮 E 作纯滚动；在

5、图示位置OC。试求：（1）此瞬时OC及E(E为轮 E。六、计算题（本题 12 分）在图示机构中，已知：匀质轮C 作纯滚动，半径为 r、重为 PC，鼓轮 B 的内径为 r、外径为 R，对其中心轴的回转半径为，重为 PB，物 A 重为 PA。绳的 CE段与水平面平行，系统从静止开始运动。试求：物块 A 下落 s 距离时轮 C 中心的速度。七、计算题（本题 18 分）机构如图，已知：匀质轮O 沿倾角为 的固定斜面作纯滚动，重为 P、半径为 R，匀质细杆 OA 重 Q，长为，且水平初始的系统静止，忽略杆两端 A，O 处的摩擦，试求：（1）轮的中心 O 的加速度。（2）用达朗伯原理求 A 处的约束反力及

6、 B 处的摩擦力（将这二力的大小用加速度 表示即可）。哈工大哈工大 20012001 年秋季学期理论力学试题答案年秋季学期理论力学试题答案一、错，对，错，对，对。二、；，；，。三、15 kN；0；，。四、解：以整体为研究对象，受力如图所示，由，再以 BC 杆为研究对象受力如图所示，由，联立得=1133.3 N，=100 N，=1700N=1133.3N五、解：选取套管 B 为动点，为动参考体，由点的速度合成定理大小？方向与速度平行四边形得从而得rad/s则又由速度投影定理得进而得rad/srad/s再进行加速度分析，仍与速度分析一样选取动点与动系，由点的加速度合成定理大小O?方向与加速度示意如图，将上式向轴投影，得得m/s2从而得=0.366rad/s六、取整体为研究对象，主动力受力如图所示，设物 A 下落 S 距离时的速度为 v，则有2系统动能为T1=0主动力作功W=PAS利用动能定理得七、解：取整体为研究对象，运动学如图所示，设轮的中心 O 的速度，则则系统的动能为功率利用功率方程。得取 OA 杆为研究对象，真实力受力如图所示，虚加惯性力由“平衡”方程得再取轮为研究对象，真实力受力如图所示，虚加惯性力，由“平衡”方程，得