西工大19秋《理论力学》在线作业

西北工业大学网络教育学院2020年4月大作业（a ）（b ）2.一重为P 的均质圆柱体，被置于粗糙的V 型槽内，其上作用一矩为则A 、B 两处正压力大小（）。

A.NB NA F F =B.NB NA F F <C.NB NA F F >D.无法确定3.物块与水平面间的摩擦角15=，物块上作用有力状态为（A A.临界平衡状态B.静止（非临界平衡状态）C.滑动状态D.无法确定，它们的方向是（C C 121mL =3mL =48mL =4mL =解：该物体系为平行力系若取整体为研究对象，有三个未知量，不能解出,先取CD 为研究对象。

=∑cm 0412=⋅-+⨯D F M q ()kN M q F D 15241=+==∑yF02=+-D c F q F kNF q F D c 52=-=取AC 为研究对象=∑Bm02122=⋅-⨯-⋅-c A F q F ()kNF q F c A 15-=+-=0=∑yF02='--+c B A F q F F kNF B 40=综上，kN F A 15-=，kN F B 40=，kN F C 5=；kNF D 15=2.直径为cm d 8=的滚子在水平面上只滚动不滑动。

杆BC 一端与滚子铰接，另一端与滑块C 铰接，已知图示位置（杆BC 水平）滚子的角速度为s rad /10=ω，30=α，60=β，cm BC 30=，求BC 杆的角速度和滑块C 的速度。

（23分）∙AO αCBβω。

静力学作业参考解答（2009年）1－１ 支座受力F ，已知F =10kN ，方向如图所示，求力F 沿ｘ、ｙ轴及沿ｘ′、ｙ′轴分解的结果，并求力F 在各轴上的投影。

解：（1）x 、y 轴分解kN66.83530cos 0===F F x ，kN 560cos 0==F F y x'、y'轴分解kN 10=='F F x ，kN 176.5)62(5105cos 20-=-=='F F y （2）x 、y 轴投影kN 66.83530cos 0====F F X x kN 560cos 0===F F Y yx'、y'轴投影x F F X '≠==='kN 66.83530cos 0y F F Y '≠-=-=='kN 5882.2)62(25105cos 0 1－３ 计算图中1F 、2F 、3F 三个力分别在ｘ、ｙ、ｚ轴上的投影。

已知1F ＝２ｋＮ，2F ＝１ｋＮ，3F ＝３ｋＮ。

解：113 1.2kN 5x F F =-⨯=-,1141.6kN 5y F F =⨯=,10z F =22kN 10x F F ==,22kN 5y F F ==22kN 2z F F ==,330x y F F ==,33kN z F = 1－５ 力F 沿正六面体的对顶线AB 作用，F =100N ，求F 在ON 上的投影。

解：N x F ==y F ==z F ==ON 方向单位矢量ON j =N 83.8NON F F ON =⋅==1－８ 试求附图所示的力Ｆ对Ａ点的矩，已知 1r ＝０.２ｍ，2r ＝０.５ｍ，F =300N 。

解：力F 作用点B o o121(sin 60,cos 60)r r r -o cos 60x F F =，o sin60y F F =o o 121()sin60(cos60)15kN m A y x M F r F r r F =⋅--⋅=-⋅1－９ 试求附图所示绳子张力F T 对A 点及对B 点的矩。

Maple大作业（理论力学）班级:力学132班姓名：党宏宇学号：1304511。

图1（a ）所示摇杆滑道机构中的滑块M 同时在固定的圆弧槽BC 和摇杆OA 的滑道中滑动。

如弧BC 的半径为R ,摇杆OA 的轴O 在弧BC 的圆周上。

摇杆绕O 轴以等角速度ω转动，当运动开始时，摇杆在水平位置。

试分别用直角坐标法和自然法给出点M 的运动方程,并求其速度和加速度.解:●建模：①坐标法：建立如图1(b ）所示坐标系1xO y ，由于AOx=t ω∠，则1MO x=2t ω∠。

②自然法：当t=0时，M 点在0M 点处,以0M 为弧坐标0M M 的原点,如图1(a)所示。

010M M=s=R MO M =2R t ω∠。

●Maple 程序: ⑴坐标法: >＃清零。

〉 #点M 横坐标。

> #点M 纵坐标.>#消去时间t 得到轨迹方程〉 #点M 速度在x 轴上的投影。

〉＃点M 速度在y 轴上的投影。

图1(a)图1(b)〉＃点M速度的大小。

〉＃化简根号.>＃合并。

>#点M速度与x轴夹角。

〉#点M速度与y轴夹角.〉＃点M加速度在x轴投影。

>#点M加速度在y轴投影. >＃点M加速度的大小.>#化简根号。

〉＃合并.>#点M加速度与x轴夹角.>＃点M加速度与y轴夹角。

⑵自然法：〉＃清零。

>#点M的运动方程。

〉＃点M的速度。

〉 ＃点M 的切向加速度。

>＃点M 的径向加速度。

〉#点M 加速度的大小。

>＃化简根号。

>＃合并.答：坐标法得到的运动方程为x=Rcos2t y=Rsin2t ωω，.速度为M =2R νω.加速度为24M a R ω=。

自然法得到的运动方程为2s R t ω=.速度为2v R ω=。

加速度为24a R ω=。

2。

如图2(a ）所示,点M 在平面Ox ’ y ’中运动，运动方程为：x ’= 40(1−cos t ),y '= 40sin t式中t 以s 计，x '和y '以mm 计。

理论力学c第次作业精编W O R D版IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】理论力学C（第3次作业）本次作业是本门课程本学期的第3次作业，注释如下：一、单项选择题(只有一个选项正确，共11道小题)1.??一点作曲线运动，开始时速度?v0=10m/s ,?某瞬时切向加速度a t=4m/s2,则2s末该点的速度的大小为????????。

??(A)?2 m/s??(B)?18 m/s??(C)?12 m/s??(D)?无法确定正确答案：B解答参考：2.?点作曲线运动，若其法向加速度越来越大，则该点的速度??????。

??(A)?越来越大??(B)?越来越小??(C)?大小变化不能确定正确答案：C解答参考：3.?若点的运动方程为，则它的运动轨迹是?????????。

??(A)?半圆弧??(B)?圆周??(C)?四分之一圆弧??(D)?椭圆正确答案：B解答参考：4.?图示均质杆的动量p=??????。

杆的质量为m，绕固定轴O转动，角速度均为?。

??(A)?ml???(B)??ml???(C)?ml???(D)?0正确答案：A解答参考：5.?图示均质圆盘质量为m，绕固定轴O转动，角速度均为?。

对转轴O的动量矩L O的大小和方向为????????。

??(A)?L O=mr2??(顺时针方向）??(B)?L O=m?r2??(顺时针方向）??(C)?L O=m?r2??(顺时针方向）??(D)?L O?=?0正确答案：C解答参考：6.?已知P=1.0 kN，F1=0.5kN，物体与地面间的静摩擦因数fs=0.4，动摩擦因数fd=0.3则物体所受的摩擦力的大小为???????????。

??(A)?0.3 kN??(B)?0.225 kN??(C)?0.433 kN??(D)?0正确答案：B解答参考：7.?已知物块与水平面间的摩擦角，今用力F1=0.5kN推动物块，P=1kN。

0123 20192单项选择题1、铅垂面内有四个均质圆盘，尺寸形状及质量都完全相同，大、小圆半径的关系为 R = 2 r。

各圆盘受力示。

若四个圆盘皆在水平面上作纯滚动，哪一个圆盘的质心加速度最大？1. d2. b3. c4. a2、设图示（a）、（b）、（c）三个质量弹簧系统的固有频率分别为ω1，ω2，ω3，则它们之间的1.ω32.ω23.ω14.ω1 =ω2 =ω33、两个质量相同的质点，沿相同的圆周运动，其中受力较大的质点（）1. B. 切向加速度一定较大2.全加速度一定较大3.法向加速度一定较大4.不能确定加速度是否较大4、两个质点组成的质点系，若其质心加速度恒为零，且对质心的动量矩守恒，试判断下述各说法正确的是（1.若其中一个质点对某定点的动量矩守恒，则另一质点对同一点的动量矩亦必守恒2.以上都正确3.该质点系对空间任意一点的动量矩皆守恒4.若其中一个质点的动量守恒，则另一质点的动量必守恒5、假如地球引力增加一倍，下列哪个振动系统的固有频率没有变化1.扭摆2.钟摆3.单摆4.复摆6、下列关于速度瞬心的表述，正确的是（）1. F. 刚体作平面平行运动时，截面上可以有两个速度瞬心2.速度瞬心在刚体上的位置不变3.刚体作平面平行运动时，截面上只能有1个速度瞬心4.速度瞬心的加速度也等于零7、关于虚功的概念及虚功原理的理解中，错误的是1.虚功原理的缺点是不能求约束反力。

2.用虚功原理求解学体系静力学的平衡问题可以使问题大简化。

3.虚功原理是用动力学的概念和方法去解决力学体系静力学的平衡问题，其重要意义是立复杂的动力学系统的平衡条件时，不考虑约束反力，只考虑主动力。

4.虚功是作用在质点上的力(包括约束反力)F在任意虚位移中做的功，对于理想约束，约力做的虚功为零。

8、下列有关刚体的描述中，错误的是（）1.刚体内部任意两质点间距离不因力的作用而发生改变；2.刚体是一种理想化模型；3.刚体的形状不变，但大小可以改变。

《理论力学》章节典型例题（含详解）A 卷1-1、自重为P=100kN 的T 字形钢架ABD,置于铅垂面内，载荷如图所示。

其中转矩M=20kN.m ，拉力F=400kN,分布力q=20kN/m,长度l=1m 。

试求固定端A 的约束力。

解：取T 型刚架为受力对象，画受力图.1-2 如图所示，飞机机翼上安装一台发动机，作用在机翼OA 上的气动力按梯形分布：1q =60kN/m ，2q =40kN/m ，机翼重1p =45kN ，发动机重2p =20kN ，发动机螺旋桨的反作用力偶矩M=18kN.m 。

求机翼处于平衡状态时，机翼根部固定端O 所受的力。

解：1-3图示构件由直角弯杆EBD以及直杆AB组成，不计各杆自重，已知q=10kN/m，F=50kN，M=6kN.m，各尺寸如图。

求固定端A处及支座C的约束力。

1-4 已知：如图所示结构，a, M=Fa, 12F F F ==, 求：A ，D 处约束力.解：1-5、平面桁架受力如图所示。

ABC 为等边三角形，且AD=DB 。

求杆CD 的内力。

1-6、如图所示的平面桁架，A 端采用铰链约束，B 端采用滚动支座约束，各杆件长度为1m 。

在节点E 和G 上分别作用载荷E F =10kN ，G F =7 kN 。

试计算杆1、2和3的内力。

解：2-1 图示空间力系由6根桁架构成。

在节点A上作用力F，此力在矩形ABDC平面内，且与铅直线成45º角。

ΔEAK=ΔFBM。

等腰三角形EAK，FBM和NDB在顶点A，B和D处均为直角，又EC=CK=FD=DM。

若F=10kN，求各杆的内力。

2-2 杆系由铰链连接，位于正方形的边和对角线上，如图所示。

在节点D沿对角线LD方向F。

在节点C沿CH边铅直向下作用力F。

如铰链B，L和H是固定的，杆重不计，作用力D求各杆的内力。

2-3 重为1P ＝980 N ，半径为r =100mm 的滚子A 与重为2P ＝490 N 的板B 由通过定滑轮C 的柔绳相连。