力学期中试卷解答
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图2期中考试物理试卷(力学)一、填空题(每空2分,共36分)1. 2008年9月27日下午神舟七号航天员翟志刚首次进行出舱活动, 成为中国太空行走第一人,标志着我国的航天事业进入新的起点。
当翟志刚在舱内休息时;以飞船为参照物,他是_____________的,如果以地球为参照物,他是_____________的。
(填“运动”或“静止”)2.有一个边长为2cm 正方体金属块,其质量为21.6g ,它的体积是___________。
该金属块是由下表中的某一种金属物质组成,请你通过计算判断,组成该金属块的物质是________。
3.甲、乙两辆汽车都做匀速直线运动,其路程S 随时间t 变化的图像如图2所示。
从图像可知,________车的速度大;5s 内乙车通过的路程是_________m 。
4.装修师傅给墙壁贴瓷砖时,为了保证瓷砖在同一条线上,采用了如图3所示的一种仪器,它是一根软的长胶管里装适量的水,使用时,先在墙上某一位置定一个点A ,然后将管子的一端放在A 点,让管内水面与A 点始终相平,另一端放在墙面不同端并记下位置B 点,连接A 、B 两点,便画出了水平线.这个仪器是运用了_________的原理,若该胶管中间某位置压瘪了一点,将__________(填“影响”“不影响”)水平线的准确程度。
5.如图4所示,表示出了大气压随高度变化的情况由图观察得出结论:______________________________________.如果在离海平面1km 的高度烧水,则水沸腾时的温度________(填“大于”“小于”或“等于”)100℃.6. 2008年8月8日第二十九届夏季奥运会在我国北京召开。
(1)图5所示是北京2008年奥运会火炬,它的设计有许多地方体现了物理知识与高科技产品的结合。
其外观图案为红色的祥云图纹从炬身中部向上升腾,炬身下半图3 图4 图5图8 图6图 7部喷涂的高触感橡胶漆,能增大___________,使其握之不易滑落;火炬外壳采用_________较小的高品质铝合金材料制造,体积虽大而质量却小,显得轻盈高贵。
2006级理论力学期中试卷班级 学号 姓名1.ABCD 为边长L 的正方形均质薄板,顶点A 靠在光滑墙上,并在点B 处用一长L 的软绳拉住如图示。
求平衡时软绳与墙的夹角 。
θT r Pr Nr应满足三力平衡汇交定理 L L 22)45cos(sin 2θθ−°=L 22)sin 45sin cos 45(cos θθ°+°= 解得:31arctg =θ2.图示结构中,各杆自重不计。
已知:AB =CD =AD =L =6m ,=5kN /m ,M =18kN ·m ,P =20kN 。
试求A 、D 支座的反力及AC 杆的内力。
B q3.静定水平组合梁如图所示,已知AC=CD=DB=a=2m,CK=b,分布载荷的最大值q=1.960kN/m,重为G=5.880kN的物块E放置在粗糙的斜面上,物块与斜面间的摩擦系数f=0.3,并用细绳跨过定滑轮连接在CB杆的中点D上,不计梁的自重。
试求:(1)物体系统平衡时,b的取值范围;(2)当b=2m时,固定端A处的约束反力及重物E受到的摩擦力。
解:(1)取物块E为研究对象,设其有向下的滑动趋势,受力如图(a)所示,建立坐4.图是平面凸轮机构,已知:,,B O OA 1=1OO AB =s /rad o 2=ω,0=α,图示位置AB 水平,OA AB ⊥,,cm L 15=cm h 10=。
试求图示位置(1)DE 杆上D 点的速度;(2)D 点相对于曲柄OA 的速度。
5.平面机构如图所示。
已知OA杆以匀角速度ω绕O轴转动,与直角三角形板ABC铰接的滑块B被限制在水平轨道中,套筒C与板铰接,其中OA=R,DE穿过套筒C。
在图示位置时,OA杆铅垂,AB与DE平行,φ=30°。
试求该瞬时:(1)滑块B的加速度;(2)DE杆的角速度和角加速度。
大学力学专业《大学物理(一)》期中考试试卷A卷附答案姓名:______ 班级:______ 学号:______考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、一弹簧振子系统具有1.OJ的振动能量,0.10m的振幅和1.0m/s的最大速率,则弹簧的倔强系数为_______,振子的振动频率为_______。
2、一质点作半径为0.1m的圆周运动,其运动方程为:(SI),则其切向加速度为=_____________。
3、刚体绕定轴转动时,刚体的角加速度与它所受的合外力矩成______,与刚体本身的转动惯量成反比。
(填“正比”或“反比”)。
4、质量为的物体,初速极小,在外力作用下从原点起沿轴正向运动,所受外力方向沿轴正向,大小为。
物体从原点运动到坐标为点的过程中所受外力冲量的大小为_________。
5、一长为的均匀直棒可绕过其一端且与棒垂直的水平光滑固定轴转动。
抬起另一端使棒向上与水平面呈60°,然后无初转速地将棒释放,已知棒对轴的转动惯量为,则(1) 放手时棒的角加速度为____;(2) 棒转到水平位置时的角加速度为____。
()6、两列简谐波发生干涉的条件是_______________,_______________,_______________。
7、两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2,相距为d,其电荷线密度分别为和如图所示,则场强等于零的点与直线1的距离a为_____________ 。
8、从统计的意义来解释, 不可逆过程实质上是一个________________的转变过程, 一切实际过程都向着________________ 的方向进行。
9、质点p在一直线上运动,其坐标x与时间t有如下关系:(A为常数) (1) 任意时刻t,质点的加速度a =_______; (2) 质点速度为零的时刻t =__________.10、一个绕有500匝导线的平均周长50cm的细螺绕环,铁芯的相对磁导率为600,载有0.3A 电流时, 铁芯中的磁感应强度B的大小为___________;铁芯中的磁场强度H的大小为___________ 。
2013-2014学年第一学期 《工程力学(静力学)》期末试卷班级专业: 学号: 姓名: 成绩:一、填空题(每题2.5分):1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为 。
2.力对轴之矩在 情况下为零。
3.物体在外力作用下产生两种效应分别是 。
4.光滑接触面约束的约束力沿 指向物体。
5.平面任意力系平衡方程的三矩式,只有满足三个矩心 的条件时,才能成为力系平衡的充要条件。
6.只受两个力作用而处于平衡状态的构件,称为 。
7.作用力与反作用力的关系是 。
8.作用于刚体上的两个力平衡的必要和充分条件是 。
9.能使物体运动或有运动趋势的力称为 。
10.物体在平面汇交力系作用下平衡的必要和充分条件是 ,其矢量式为 。
11.平面汇交力系平衡的几何条件是 。
12.运用解析法研究平面汇交力系的平衡方程为 。
13.平面力偶系平衡的必要和充分条件是 ,,其矢量式为 。
14.力线平移定理:作用在刚体上的力F 可以平行移动到刚体上内任意一点,但必须同时附加 ,其 等于原力F 对平移点之矩。
15. 平面一般力系的平衡方程的基本形式: 、 、 。
16. 平面平行力系的平衡方程的基本形式: 、 。
17. 摩擦按照物体表面相对运动的情况可分为 和 两类。
18.当物体处于将动未动的临界状态时,即摩擦力达到最大值时,这时支撑面对物体的全反力与法线间的夹角称为 ,其正切值等于 。
19. 空间汇交力系的平衡条件是____ ______、____ ______、____ ______。
20. 空间平行力系与y 轴平行,在0xF=∑,0y F =∑,0z F =∑,0x M =∑,0yM=∑,0z M =∑六个方程中,三个方程恒等于零的应是________、________、________。
二、试分别画出下列各物体系统中每个物体的受力图(每题5分,共10分)(a) (b)三、图示液压式夹紧机构,D为固定铰,B、C、E为中间铰。
一、判断题(共20分,每题2分)1.杆件受扭时,横截面上的最大切应力发生在距截面形心最远处。
( × ) 2.切应力互等定理,仅适用于纯剪切情况。
( × ) 3.受扭杆件的扭矩,仅与杆件受到的转矩(外力偶矩)有关,而与杆件的材料及其横截面的大小、形状无关。
( √ ) 4.受扭圆轴在横截面上和包含轴的纵向截面上均无正应力。
( √ ) 5.因为构件是变形固体,在研究构件平衡时,应按变形后的尺寸进行计算。
( × ) 6.杆件的基本变形只是拉(压)、剪、扭和弯四种,如果还有另一种变形,必定是这四种变形的某种组合。
( √ )7. 在非均质材料的等截面梁中,最大正应力maxσ不一定出现在maxM的截面上。
( × )8.梁产生纯弯曲时,过梁内任一点的任一截面上的剪应力都等于零。
( × ) 9. 中性轴是梁横截面与中性层的交线。
梁发生平面弯曲时,其横截面绕中性轴旋转。
(√) 10.横力弯曲时,横截面上的最大切应力不一定发生在截面的中性轴上。
( √ )二、填空题(共20分,每空2分)1.材料力学的任务是满足 强度 , 刚度 , 稳定性 的要求下,为设计经济安全的构件提供必要的理论基础和计算方法。
2. 当实心圆轴的直径增加1培时,其抗扭强度增加到原来的( 8 )倍,抗扭刚度增加到原来的( 16 )倍。
3. 如图所示的矩形截面悬臂梁,其高为h 、宽为b 、长为l ,则在其中性层的水平剪力=S FbhF23 。
4. 如图3所示的外伸梁,已知B 截面转角θB =EI Fl 162,则C 截面的挠度y C =EIFl 323。
x5.梁的三种截面形状和尺寸如图所示,则其抗弯截面系数分别为226161bH BH -、 H Bh BH 66132- 和 Hbh BH 66132- 。
三、 选择题(共16分,每题2分)1. 梁在集中力偶作用的截面处,它的内力图为( C )。
流体力学期中复习试题机械61一、填空题1.物理量B 在拉格朗日方法中,质点导数用 表示;在欧拉方法中,质点导数用 表示,与其相关的质点导数公式为 。
2.试用文字描述举出流线与迹线重合的两种流场 和 。
3.质量力有势的正压流场为_____________流场。
4.连续介质模型假设成立的条件是 ,其中(说明符号所表示的含义)。
5.物理量Q 的输运公式是二、解答题1. 如下图,开口为正方形的容器放置在倾角为030的光滑斜面上,容器中装有水和油,一塑料小球悬浮于油和水的分解面,一半在水中,一半在油中。
容器左侧壁高1H ,容器右侧壁高2H ,油与空气液面高H 〔如图〕。
求线间断后容器向下滑落的过程中:(1) 如果没有液体溢出,1H 、2H 和H 需要满足的关系式。
〔平均值〕(2) 此时小球在水中的体积变大,变小还是不变?2. 流场的拉格朗日速度表达式为:cosh sinh u a t b t =+;sinh cosh v a t b t =+;0w =;且t=0时,x=a, y=b 。
求:〔1〕此流场的欧拉表达式,并说明该流场是否为稳定流场?〔2〕该流场是否为无旋流场?假设无旋,求其速度势函数。
〔3〕该流场是否为不可压缩流场?假设不可压缩,求其流函数。
3.水从一个很大的蓄水池中流出,经水力透平冲到一块090挡板上再流入大气,如下图。
现挡板受到的水平推力为890N ,求水力透平发出多少功率?假设流动定常,忽略摩擦力并不计弯管中流体的质量力。
4.直径为d 的直管道内放置一个物体。
上游来流1-1截面处压力为p ∞,速度为V ∞,均匀分布。
当p ∞比拟低时在物体后面的水会汽化,形成一个很长的蒸气空腔,腔中蒸气压力为v p ,腔内无流动,如下图。
水的密度为ρ。
假设下游2-2处空腔边界与管壁间的水流速度均匀分布,求物体受到的阻力D 。
〔假定水流为理想定常流动,不计重力〕 答案:一:1.;;;B DB DB B V B t Dt Dt t ∂∂=+∇∂∂ 2.稳定流场,一维流场; 3.静止; 4. 310L λ-<, λ为分子平均自由程,L 为所考察的流体运动尺度;000()5.()t A D Qd Qd n v QdA Dt t ττττ∂=+⋅∂⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰二、1.122H H H +=;不变 2.u=y;v=x;w=0; 无旋, xy ψ=; 不可压221()2y x Φ=-3. 33.7kW4. 22(4V D d p p V V πρρ∞∞=-+-。