天大题库理论力学-精品.pdf
- 格式:pdf
- 大小:2.22 MB
- 文档页数:57
天大-题库-理论力学理论力学复习题动力学单选1. 半径为20cm的圆盘,在水平面内以角速度ω=绕O轴转动。
一质量为5kg的小球M,在1rad/s通过O轴的直径槽内以t=(l以cm计,t以sl5计)的规律运动,则当1st=时小球M的动能的大小为(###)A.250kgcm2/s2B.125kgcm2/s2C.62.5kgcm2/s2D.225kgcm2/s2[答案]:B2. 杆OA长L,以匀角速度ω绕O轴转动,其A端与质量为m,半径为r的均质小圆盘的中心铰接,小圆盘在固定圆盘的圆周上做纯滚动,若不计杆重,则系统的动能为(###)A.22112mL ωB.2212mL ω C.2234mL ω D.2214mL ω [答案]:C3. 均质直角杆OAB ,单位长度的质量为ρ,两段皆长R 2,图示瞬时以εω、绕O 轴转动。
则该瞬时直角杆的动能是(###)A.325R ρω B.3213R ρωC.3243R ρω D.32203R ρω [答案]:D4. 质量为m 的均质杆OA ,长l ,在杆的下端固结一质量亦为m ,半径为2/l 的均质圆盘,图示瞬时角速度为ω,角加速度为ε,则系统的动能是(###)A.2213ml ω B.226524ml ω C.2294ml ω D.226548ml ω [答案]:D5. 在竖直平面内的两匀质杆长均为L ,质量均为m ,在O 处用铰链连接,B A 、两端沿光滑水平面向两边运动。
已知某一瞬时O 点的速度为0v ,方向竖直向下,且θ=∠OAB 。
则此瞬时系统的动能是(###)A.2023cos mv θ B.2026cos mv θ C.2023sin mv θ D.2026sin mv θ[答案]:A6. 一滚轮由半径不同的两盘固结而成,重Q 。
用柔索拖动,柔索一端的速度为v ,滚轮则沿粗糙水平面只滚不滑,设滚轮绕质心C 的回转半径为ρ,则系统的动能为(###)A.2222()Qv g R r ρ-B.2222()Qv r g R r - C.2222()2()Qv r g R r ρ+- D.2222()()Qv r g R r ρ+- [答案]:C7. 半径为r 的均质圆盘,质量为1m ,固结在长r 4,质量为2m 的均质直杆上。
理论力学一、单选题1. 质点M 的质量为m ,受有二个力F 和R 的作用,产生水平向左的加速度a ,质点M 的运动微分方程为( ) MC aA.R F x m -=&&B.R F x m -=-&&C.F R x m -=&&D.F R x m -=-&&[答案]:A2. 重为W 的货物由电梯载运下降,当电梯加速下降、匀速下降及减速下降时,货物对地板的压力分别为R 1、R 2、R 3,它们之间的关系为( )A.R 1 = R 2 = R 3B.R 1 > R 2 > R 3C.R 1 < R 2 < R 3D.R 1 < R 3 > R 2[答案]:C3. 质量为m 的小球,放在倾角为 α 的光滑面上,并用平行于斜面的软绳将小球固定在图示位置。
如斜面与小球均以a 的加速度向左运动,则小球受到斜面的约束力为( )A.cos sin mg ma αα-B.cos sin mg ma αα+C.cos mg αD.sin ma α[答案]:B4. 提升矿石用的传送带与水平面成倾角α。
设传送带与矿石之间的摩擦系数为f ,为保持矿石不在带上滑动,则所需的加速度a 至少为多大( )A.)sin cos (αα+=f g aB.)sin cos (αα-=f g aC.αcos gf a =D.αsin g a =[答案]:B5. 质量为m 的物块A ,置于物块B 上,如图所示。
A 与B 间的摩擦系数为f ,为保持A 与B 一起以加速度a 水平向右运动。
则所需的加速度a 至少为多大( )A.gB.2gC.2gfD.gf[答案]:D6. 汽车重P ,以匀速v 驶过拱桥,在桥顶处曲率半径为R ,在此处桥面给汽车的约束力大小为( )A.PB.gRPv P 2+ C.gR Pv P 2- D.gRPv P - [答案]:C7. 质量为m 的物体M 在地面附近自由降落,它所受的空气阻力的大小为F R = Kv 2,其中K 为阻力系数,v 为物体速度,该物体所能达到的最大速度为( )A.Kmg v = B.mgK v = C.Kg v = D.gK v =[答案]:A8. 在图示圆锥摆中,球M 的质量为m ,绳长l ,若α角保持不变,则小球的法向加速度为( )A.αsin gB.a g cosC.αtan gD.αtan c g[答案]:C9. 起重机起吊重量25=Q kN 的物体,要使其在25.0=t s 内由静止开始均匀的加速到0.6m/s 的速度,则重物在起吊时的加速度和绳子受的拉力为( )A.2.4 m/s 2;25.38kNB.0.15 m/s 2;31.12kNC.2.4 m/s 2;31.12kND.0.15 m/s 2;25.38kN[答案]:C10. 已知A 物重N 20=P ,B 物重N 30=Q ,滑轮C 、D 不计质量,并略去各处摩擦,则绳水平段的拉力为( )A.30NB.20NC.16ND.24N[答案]:D11. 图示均质圆轮,质量为m ,半径为r ,在铅垂图面内绕通过圆盘中心O 的水平轴以匀角速度ω转动。
理论力学复习题动力学单选1.半径为20cm 的圆盘,在水平面内以角速度1rad/s ω=绕O 轴转动。
一质量为5kg 的小球M ,在通过O 轴的直径槽内以t l 5=(l 以cm 计,t 以s 计)的规律运动,则当1s t =时小球M 的动能的大小为(###)A.250kgcm 2/s 2B.125kgcm 2/s 2C.62.5kgcm 2/s 2D.225kgcm 2/s 2[答案]:B2.杆OA 长L ,以匀角速度ω绕O 轴转动,其A 端与质量为m ,半径为r 的均质小圆盘的中心铰接,小圆盘在固定圆盘的圆周上做纯滚动,若不计杆重,则系统的动能为(###) A.22112mL ω B.2212mL ω C.2234mL ω D.2214mL ω [答案]:C3.均质直角杆OAB ,单位长度的质量为ρ,两段皆长R 2,图示瞬时以εω、绕O 轴转动。
则该瞬时直角杆的动能是(###)A.325R ρωB.3213R ρω C.3243R ρω D.32203R ρω [答案]:D4.质量为m 的均质杆OA ,长l ,在杆的下端固结一质量亦为m ,半径为2/l 的均质圆盘,图示瞬时角速度为ω,角加速度为ε,则系统的动能是(###) A.2213ml ωC.2294ml ω D.226548ml ω [答案]:D5.在竖直平面内的两匀质杆长均为L ,质量均为m ,在O 处用铰链连接,B A 、两端沿光滑水平面向两边运动。
已知某一瞬时O 点的速度为0v ,方向竖直向下,且θ=∠OAB 。
则此瞬时系统的动能是(###) A.2023cos mv θB.2026cos mv θC.2023sin mv θD.2026sin mv θ[答案]:A6.一滚轮由半径不同的两盘固结而成,重Q 。
用柔索拖动,柔索一端的速度为v ,滚轮则沿粗糙水平面只滚不滑,设滚轮绕质心C 的回转半径为ρ,则系统的动能为(###) A.2222()Qv g R r ρ- B.2222()Qv r g R r - C.2222()2()Qv r g R r ρ+- D.2222()()Qv r g R r ρ+- [答案]:C7.半径为r 的均质圆盘,质量为1m ,固结在长r 4,质量为2m 的均质直杆上。
理论力学复习题一、画出下列各物系中整体的受力图。
答案:二、直角构件受力F =150N ,力偶M =21Fa 作用。
a =50cm ,θ =30º。
求该力系对B 点的合力矩。
答案:图示力及力偶对B 点力矩的代数和为,()3750BM M =-=-∑F Ncm三、图示结构,杆重不计。
F P =2kN ,L 1=3m ,L 2=4m 。
试求A 、C 处的约束力。
答案:取整体为研究对象,受力如图示()0=∑F M A03211=⋅-⋅P C F L F L 得:kN 3=C F∑=0yF 0C Ay P F F F +-= 1kN Ay F =- 0xF=∑ 0Ax F =四、已知动点的运动方程为t x =,22t y =(x 、y 以m 计,t 以s 计),求其轨迹方程及t =1 s 时的速度、加速度。
答案:(1)由运动方程t x =,22t y =,消去t ,即得动点的轨迹:y – 2x 2=0,v x =1 m/s ,v y =4 m/s ,a =4 m/s 2五、物体作定轴转动的运动方程为ϕ=4t -3t 2(ϕ 以rad 计,t 以s 计)。
试求 t =0时,此物体内r =0.5 m 的一点的速度和法向加速度的大小。
答案:由定轴转动的运动方程ϕ=4t -3t 2,得到定轴转动物体的角速度与角加速度,46t ω=-,6ε=-。
速度和加速度分别为,23v r t ω==-;22n 82436a r t t ω==-+。
t =0时,速度,v =2 m/s ,法向加速度,n 8a =m/s 2。
六、在图示结构中,略去构架的自重。
已知: a ,P F。
试求: A 、B 、C 处的约束力及杆AB 的内力。
解:(1)取整体为研究对象∑=0xF0=Ax F (1)()∑=0F M A03P =-aF aF B (2)()∑=0F M B02P =+aF aF Ay (3) (2)取AC 为研究对象()∑=0F M C 0=--Ay Ax aF aF aF (4)∑=0xF0=++-Cx Ax F F F (5) 0=∑yF0=+Cy Ay F F (6)由(1)、(3)得 0=Ax F ,P 2F F Ay -=。
工程力学复习题三铰拱刚架如图所示,受一力偶作用,其矩M=50kN·m ,不计自重,试求A 、B 处的约束反力。
答案:AC 杆为二力杆受力图如(a)所示。
再画整体受力图,如(b)图所示。
Σm=0 R A ·AD=M ∴R A =R B =M AD=50422=17.7kN方向如图所示。
如图所示为二杆桁架,1杆为钢杆,许用应力[σ]1=160MPa ,横截面面积A 1=6cm 2;2杆为木杆,其许用压应力[σ]2=7MPa ,横截面面积A 2=100cm 2。
如果载荷P=40kN ,试校核结构强度。
答案:两杆均为二力杆,取结点A为研究对象,受力图如图所示。
Σy=0,N1sin30°-P=0∴N1=P/sin30°=80kNΣx=0,-N1cos30°+N2=0∴N2=N1cos30°=69.3kN1杆:σ1=NA11328010610=⨯⨯=133MPa<[σ]12杆:σ2=NA22326931010010=⨯⨯.=6.93MPa<[σ]2分析如图所示体系的几何构造。
答案:去掉与地基的连接,只考虑上部结构,几何不变体系,且没有多余约束。
分析如图所示体系的几何构造。
答案:从A点开始依次去掉二元体,可知为几何不变体系且无多余约束。
分析如图所示体系的几何构造。
答案:将折杆画成直杆,上部结构为一个刚片, 用四杆与地基相连。
几何不变有一个多余约束。
求简支梁中点K的竖向位移,EI=常数。
答案:荷载作用的实状态和虚设单位力状态弯矩图分别如图所示:图乘法求得中K 竖向位移:用力法计算下图所示超静定刚架,并作出内力图。
答案:原结构为1次超静定结构。
选取基本体系如图(a)所示,基本方程为1111P 0X δ∆+=。
系数和自由项分别为31156l EIδ=,1P 0∆= 答案得10X =。
内力图分别如图(d)~(f)所示。
2EI EIEIq q1X X 1=1l lll82ql 82ql 2ql 2ql 2ql 2ql P 1图(a) 基本体系M 图M (b)(c)F Q N 图F 图(f)(e)M 图(d)用力法计算下图所示超静定刚架,并作出内力图。
---------------------考试---------------------------学资学习网---------------------押题------------------------------ACMql=2m。
4kN/m,处的约束力。
已知=8kN·m,3-10求图示多跨梁支座=、qqMAC C B BFF BCl 2l2 2llla)((b)qMM AA CBFF CAl2 2ll(c)10 图习题3-??l?3?2l?qM?0,F?0CB BC(b))取梁所示。
列平衡方程为研究对象。
其受力如图(解:1l322?4?9ql9kN??18F?C44所示。
列平衡方程)取整体为研究对象。
其受力如图(c)(2?0l??Fq?3F?0,F?CyA kN?64?2ql3??18?3?F??F?CA?0?5l??3l3.?,?0MM?M?F4l?q CAA22m?32kN5?4?2?1045lF?MM??4?10.ql8??18??2?.CAF ACCDC,05=所示。
设(a)用铰链组合梁11-3及连接而成,受力情况如图kN Mq m。
求各支座的约束力。
=50kNkN/m=25,力偶矩·MFqACB11m2m22m(a)MF q q′F C D AC C B FFFF C2m 2m1m1m DA B 2m(b) (c)一一图-11 习题3CD为研究对象。
其受力如图(c)所示。
列平衡方程(1)取梁解:?M?0,F?4?q?2?1?M?0 DC2q?M2?25?50??25kNF?D44?M?0,?F?4?q?2?3?M?0CD6q?M6?25?50??F?25kN C44ACFF=25kN。
列平衡方程(b)所示,其中′(2)取梁=为研究对象。
其受力如图CC ???2?0?F?2?F?1?q?2M?0,?1?F CBA?F?2q?2F25???25250?2C??F??25kN(?)A22???4?0F?2?F?1?q?2?3?M0,?F CBA?F?6q?4F25?4?650??25C F???150kNB226?1作图示杆件的轴力图。
理论力学试题及答案一、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,那么此力系必然平衡。
〔〕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υ= 常数,那么加速度α= 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α,那么其动量在x轴上的投影为mv x =mvcos a。
〔〕二、选择题〔每题3分。
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。
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N A与N B的关系为。
①N A = N B;②N A > N B;③N A < N B。
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,假设给平板一微小扰动,使其从图示位置开场倾倒,平板在倾倒过程中,其质心C 点的运动轨迹是。
①半径为L/2的圆弧; ②抛物线; ③椭圆曲线; ④铅垂直线。
4、在图示机构中,杆O 1 A //O 2 B ,杆O 2 C //O 3 D ,且O 1 A = 20cm ,O 2 C = 40cm ,CM = MD = 30cm ,假设杆AO 1 以角速度 ω = 3 rad / s 匀速转动,那么D 点的速度的大小为cm/s ,M 点的加速度的大小为cm/s 2。
① 60; ②120; ③150; ④360。
5、曲柄OA 以匀角速度转动,当系统运动到图示位置〔OA//O 1 B 。
AB |OA 〕时,有A V B V ,A αB α,ωAB 0,εAB 0。