2021-2022第一学期理论力学试题(A卷).pdf

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1、最新 2022-2022 第一学期理论力学试题(A 卷)GDOU-B-11-302GDOU-B-11-302广东海洋大学 20222022 学年第一学期理论力学课程试题课程号：课程号：1412220314122203考试A 卷闭卷开卷密一、选择题（每题一、选择题（每题 3 3 分，共分，共 1515 分）分）OK1下列正确的说法是(C)。A 处于平衡状态的物体可视为刚体；B变形微小的物体可视为刚体；C 在研究物体机械运动时，物体的变形对所研究问题没有影响，或影响甚微，此时物体可视为刚体；D 机器上的固体构件可视为刚体。！ok！2.空间任意力系向某一定点 O 简化，若主矢 R0，主矩 M00，则

2、此力系简化的最后结果(D)。A 可能是一个力偶，也可能是一个力；B 一定是一个力；C 一定是力螺旋；D 可能是一个力，也可能是力螺旋。封线OK3.如图所示，P=60kN，FT=20kN，A,B 间的静摩擦因数 f=0.5，动摩擦因数 f=0.4，则物 A 所受的摩擦力 F 的大小为(C)。A25kN；B20kN；C10kN；D0FT30APBOK4.图中两根二力杆长度相同，点 M 的运动轨迹是(B)。A 直线；B 圆弧；C 正弦曲线；D 余切曲线OK5.图示三棱柱 ABD 的 A 点置于光滑水平面上，初始位置 AB 边铅垂，无初速释放后，质心 C 的轨迹为(B)。A A 水平直线水平直线;B;

3、B 铅垂直线；铅垂直线；C C 曲线曲线 1 1；D D 曲线曲线 2 2二、填空题（每题二、填空题（每题 6 6 分，共分，共 1818 分）分）OK1已知图示正方体边长为 a,在右侧面作用已知力 F，在顶面作用矩为 M 的已知力偶矩，如图所示。求力系对某,y,z 轴的力矩。M 某My2 2Fa2Fa2_02 2Fa_2Fa_2Mz_M！OK!2、如图所示连杆机构，杆 AB 作_平面_运动；AB 杆的速度瞬心是_O_点。B 点的速度大小为_3.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。则该盘的动量 p=_me（向上）；_，OK!

4、ok 动量矩 Lo=_(1/2r2+e2)m，逆时针方向。_，动能T=_1/2(1/2r2+e2)ml1_。22（若为矢量，则应在图上标出它们的方向）三、三、OK!OK!如图所示结构，尺寸、载荷如图示，不计各构件重量。已知如图所示结构，尺寸、载荷如图示，不计各构件重量。已知PqaPqa，M2qa2，求固定端 A 和固定铰链 E 处的约束力。（12 分）解：分析：ED 为二力杆研究 CDmD0MNC2a0（3 分）M2qa2M2qa2NCqa（1 分）2a2aE 点约束力：NENCNDqa（1 分）研究 ABC：某 0 某 APNC2 20 0（2 2 分）分）2 2Y0YAq2aNC2 20

5、0（2 2 分）分）2 22 2 某（某（2 2 分）解得：分）解得：MPaq2aa0m0AAA21MPaq2aa0m0AAA21qa0.293qa2222YA2qa2.707qaM3qa（1 分）2 2四、OK!如图所示结构：BC 杆水平向右运动的同时其上的销钉 D 带动摇杆 OA 转动，BC 的速度与加速度 a 均为已知，h 也已知，此时 30，求此时摇杆 OA 的角速度以及角加速度 OA。(14 分)解：1.求速度：动点：销子 D（BC 上）；动系：固结于 OAvavevr（1 分）vevacovcov（2 分）2 2vrvainvinv（1 分）2 2veco23vh（顺时针）vco/

6、vODcoh4h（2 分）2.求加速度：根据牵连转动的加速度合成定理：naaaaeearak（2 分）v？已知？已知2223222232hvcovcon其中 aecohh8h大小方向vco23v2vco23v2ak2vr2vin（2 分）h4h投影至轴：aacoaeak（2 分）2 23v33v3a（1 分）aeakaaco4h2aeakaaco4h2OAae33v23a（1 分）2 2OD4h8h速度加速度矢量图画图正确要酌情给分。五、OK!图示曲柄连杆机构中，OA 杆以匀角速度 10rad/绕 O 点逆时针转动，OA0.3m,AB1m，当 OA 杆与水平面成 45时，求滑块 B 的速度和加

7、速度，AB 杆的角速度及角加速度。(13 分)解：AB 作平面运动，瞬心在 C 点。则vAOA3m/（1 分）ABvA3rad/（2 分）ACvBABCB32m/（2 分）用基点法或投影法得出正确结果也给同样的分数。AB 作平面运动，以 A 点为基点，则 B 点的加速度为：tnaBaAaBAaBA（2 分）其中naAaAOA230m/2n2aBAABAB9m/2（2 分）将 B 点加速度投影到轴上得：naBco45aBAaB92m/2（2 分）将 B 点加速度投影到轴上得：taBin45aAaBAtaBA21m/2ABtaBA21rad/2（2 分）AB画图正确要酌情给分。六、如图所示，重物

8、A 质量为 m1，绳子跨过不计质量的固定滑轮 D，并绕在鼓轮 B 上。由于重物 A 下降带动了轮 C，使 C 沿水平轨道只滚不滑。鼓轮 B 半径为 r，轮 C 的半径为 R，两者固连在一起，总质量为 m2，对于其水平轴 O 的回转半径为求重物 A 的加速度和绳子的张力。(14 分)FTm1gaA（1 分）受力分析图正确酌情给分。七、在图示机构中，已知：匀质圆盘 A 重为 P，匀质轮 O 重为 Q，半径均为 R，斜面的倾角为，圆盘 A 沿斜面作纯滚动，轮 O 上作用一力偶矩为 M 的常值力偶。试求：（1）轮 O 的角加速度；（2）绳的拉力 T（表示成角加速度的函数）；（3）圆盘与斜面间的摩擦力 F。(14 分)解：对整体应用动能定理：111JO2Pv2JA12MPin111JO2Pv2JA12MPin（4 4 分）分）22g222g2（2 分）PR2QR2 其中：JA，JO2g2g(3PQ)R222g2g(3PQ)R22整理得：(MPRin)4g求导得：2(MPRin)g1 1（2 2 分）分）2 2(3PQ)R（2 分）（2 分）对轮 O（受力如图）：JOMTR 得：T对轮 A（受力如图）：MJOR（1 分）（1 分）JA1FR 得：FJA1JA1R(注：此题可有其他解法，动力学分析正确，方程正确可得相应的分数)