07-08学年理论力学B级A卷(答案)

2007~2008学年第一学期期末考试《机械设计基础》试卷（A ）标准答案和评分标准一、填空题：（每空1分，共22分）1、小于2、173、槽轮机构、棘轮机构、不完全齿轮机构、凸轮间歇运动机构。

（四者取其三）4、大径 中径 小径5、柔性 刚性6、压强（p ） 压强和速度的乘积（pv ）7、法向 轴向 端面8、摇杆 曲柄9、强度准则 耐热性准则10、偶数11、运动 制造二、、选择题：（每题1.5分，共18分）1、A2、C3、B4、C5、B6、B7、D8、B9、C 10、A 11、D 12、D三、、简答题：（共5题，共22分）1、所谓运动副是指能使两构件直接接触并能产生一定相对运动的联接。

（1分）两构件通过点或线接触而构成的运动副是高副；（1分）；两构件通过面接触而构成的运动副是低副。

（1分）2、齿轮常见的失效形式有：轮齿折断、齿面磨粒磨损、齿面点蚀、齿面胶合。

（2分）开式齿轮传动的计算准则是按按齿根弯曲疲劳强度进行设计。

（1分）闭式软齿面齿轮设计准则为：按齿面接触疲劳强度的设计公式确定齿轮的主要尺寸，然后再按齿根弯曲疲劳强度进行校核。

（1分）闭式硬齿面齿轮设计准则为：按齿根弯曲疲劳强度的设计公式确定齿轮的主要尺寸，然后再按齿面接触疲劳强度进行校核。

（1分）开式齿轮传动与闭式齿轮传动的主要失效形式不同，前者主要为齿面磨粒磨损和轮齿折断，一般不会出现疲劳点蚀，因而无需验算接触强度。

（1分）3、Q235——屈服强度为235Mpa 的普通碳素钢（1分）ZG310-570——铸钢，屈服强度为310MPa ，抗拉强度为570MPa .（1分）6208——内径为40mm 轻系列的深沟球轴承。

（1分）4、弹性滑动是由于带的紧边与送边拉力不等，使带的两边弹性变形不等所引起的微量相对滑动。

（1分）打滑是由于外载荷所引起的圆周力大于带与小带轮接触弧上的全部摩擦力，使带沿轮面发生全面滑动，从动轮转速急剧降低甚至不动。

（1分）弹性滑动使带传动的传动比不准确（1分）；而打滑不仅使带丧失工作能力，而且使带急剧磨损发热。

诚信应考，考试作弊将带来严重后果！本科生期末测试1 《 理论力学 I 》注意事项：1. 开考前请将密封线内各项信息填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上； 3．考试形式：（闭）卷；4. 本试卷共 （ 六 ）大题，满分100分，考试时间120分钟。

题 号 一二 三 四 五 六 总分 得 分一、 判断题 (正确打“√”，错误打“×”，将答案填在下表中，每小题1分，共10分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 XXX√√XX√√√1. 力在两个坐标轴上的投影与力沿这两个坐标轴方向进行分解得到的分力的意义是相同的。

2. 力偶无合力的意思是说力偶的合力为零。

3. 质点系惯性力系的主矢与简化中心的选择有关，而惯性力系的主矩与简化中心的选择无关。

4. 平面力系向某点简化之主矢为零，主矩不为零。

则此力系可合成为一个合力偶，且此力系向任一点简化之主矩与简化中心的位置无关。

5. 某瞬时刚体上各点的速度矢量都相等,而各点的加速度矢量不相等,因此该刚体不是作平动。

6. 两齿轮啮合传动时，传动比等于主动轮与从动轮的转速比，若主动轮转速增大，则传动比也随之增大。

7. 若刚体内各点均作圆周运动，则此刚体的运动必是定轴转动。

8. 不管质点做什么样的运动，也不管质点系内各质点的速度为何，只要知道质点系的质量，质点系质心的速度，即可求得质点系的动量。

9. 质点系的内力不能改变质点系的动量与动量矩。

10. 刚体受到一群力作用，不论各力作用点如何，此刚体质心的加速度都一样。

姓名 学号学院 专业班级 座位号( 密 封 线 内 不 答 题 ) ……………………………密………………………………………………封………………………………………线……………………………………得分oyxFF'c 二、 单项选择题（8小题，每题2分，共16分，将答案填在下表中。

）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 ADAADBBC1. 二力平衡条件的使用范围是（ ）A . 刚体 B. 刚体系统 C. 变形体 D. 任何物体或物体系统 2. 不经计算，可直接判定出图示桁架中零力杆的根数为（ ）。

理论力学A卷答案(样题)(C ) 主矢不为零，而主矩为零 (D ) 主矢为零，而主矩不为零2、已知点M 的运动方程为ct b s +=，其中b 、c 均为常数，则( C )。

(A ) 点M 的轨迹必为直线(B ) 点M 必作匀速直线运动 (C ) 点M 必作匀速运动 (D ) 点M 的加速度必定等于零3、如图所示若尖劈两侧与槽之间的摩擦角均为mϕ角应为( C ) (A ) θ≤mϕ(B ) θ≥mϕ(C) θ≤2mϕ(D ) θ≥2mϕ4、直管AB 以匀角速度ω绕过点O 且垂直于管子轴线的定轴转动，小球M在管内相对于管子以匀速度rv 运动，在三、均质杆AD 重P ，与长为2l 的铅直杆BE 的中心D 铰接，如图所示。

柔绳的下端吊有重为G 的物体M 。

假设杆BE 、滑轮和柔绳的重量都忽略不计，连线AB 以及柔绳的CH 段都处于水平位置，求固定铰链支座A 的约束反力。

（本题共20分）解：（1）分别选整体和杆AD 为研究对象(2分)（2）分别画出它们的受力图（8分） （3）分别列平衡方程 整体： 由 ()0B M =∑F ，有o o 2cos30(2)cos300Ay HC F l G r F l r P l -⨯-⨯--+⨯= （4分）杆AD ：由 ()0D M =∑F ，有o o o 2sin302cos30cos300Ax Ay F l F l P l -⨯-⨯+⨯= （4分） 其中HC F G =。

联立求解，可得2Ax F G =，2Ay P F =-（2分） 四、如图所示，曲柄OA 长20cm ，绕轴O 以匀角速度010/rad s ω=转动。

此曲柄借助连杆AB 带动滑块B 沿铅垂方向运动，连杆长100cm 。

求当曲柄与连杆相互垂直并与水平线各成o 45α=与o 45β=时，连杆的角速度、角加速度和滑块B 的加速度。

(本题共20分)第4 页解：（1）由A v 和B v 的速度方向可知P点为杆AB 的速度瞬心。

南京航空航天大学
，锻件连同砧座的质量为m。

为了提高打桩和锻
五、计算题
如图所示，质量为m 的重物A 系在绳子ADB 上，绳子跨过不计质量的定滑轮D 绕在轮B 上，绳子的BD 段水平。

重物下降带动鼓轮C 沿水平轨道EF 只滚不滑。

设鼓轮C 的半径为r ，轮B 的半
径为R =3r ，两轮固连在一起，总质量为M =16m ，对水平轴O 的回转半径为ρ=2r 。

试求：（1）系统由静止开始运动，重物A 下降距离h 时的速度；（2）重物A 的加速度；（3）绳子ADB 的拉力；（4）鼓轮C 所受的轨道摩擦力；（5）为保证鼓轮C 只滚不滑，鼓轮与轨道间的静摩擦因数应满足的条件。

本题分数 15
得 分。

理论力学期末考试A、B及其标答华中农业大学本科课程考试试卷考试课程与试卷类型：理论力学A 姓名：学年学期：2007-2008-1 学号：考试时间：2008-1-23 班级：一、判断题（每题2分，共20分。

正确用√，错误用×，填入括号内。

）1、动平衡的刚体，一定是静平衡的；但静平衡的刚体，不一定是动平衡的。

（）2、质点系有几个虚位移就有几个自由度。

（）3、若在作平面运动的刚体上选择不同的点作为基点时，则刚体绕不同基点转动的角速度是不同的。

（）4、已知质点的质量和作用于质点的力，质点的运动规律就完全确定。

（）5、质点系中各质点都处于静止时，质点系的动量为零。

于是可知如果质点系的动量为零，则质点系中各质点必都静止。

（）6、凡是力偶都不能用一个力来平衡。

（）7、任意空间力系一定可以用一个力和一个力偶来与之等效。

（）8、两个作曲线运动的点，初速度相同，任意时刻的切向加速度大小也相同，则任意时刻这两点的速度大小相同。

（）9、对于做平面运动的平面图形，若其上有三点的速度方向相同，则此平面图形在该瞬时一定作平动或瞬时平动。

（）10、若质点的动量发生改变，则其动能也一定发生变化。

（）二、选择题（每题3分，共30分。

请将答案的序号填入划线内。

）1、曲柄OA 以匀角速度ω转动，当系统运动到图1所示位置（OA 平行O 1B 、AB 垂直OA ）时，有A V B V ，A a B a ，AB ω 0，AB α 0。

① 等于；② 不等于。

图1 图22、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2所示，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。

① 半径为l /2的圆弧；② 抛物线；③ 椭圆曲线；④ 铅垂直线。

3、半径为R 的圆盘沿倾角为?的斜面作纯滚动，在轮缘上绕以细绳并对轮作用水平拉力F （如图3所示）。

当轮心C 有位移r d 时，力F 的元功是____________。

西北工业大学考试试题（卷）2007－2008学年第1 学期开课学院六院课程理论力学（上）学时40R2. 命题教师和审题教师姓名应在试卷存档时填写。

共5页第1页a CP N BN AyN AxP西北工业大学命题专用纸西北工业大学命题专用纸x’y’图中v E 为滑块E 的绝对速度，v ED 为E 相对于D 的相对速度，由速度合成定理 v E ＝v D ＋v ED 得，23243cos /vv v v D E =⨯==β，4212sin v v v v E ED =⨯=⋅=β可以得到D 点的法向加速度a Dn 和切向加速度a Dt 的方向和大小以及E 相对于D 的法向相对加速度a EDn 的方向和大小，各加速度的方向见图所示。

b v b b v b OD a OCOCDn 16333169sin 222222=⨯=⋅=⋅=γωω bv b b v b OD a OC OC D 833833sin 2222=⨯=⋅=⋅=γαατbv b v b vDE va EDEDEDn 16116sin 2//2222=⨯===β 假设E 相对于D 的法向相对加速度a EDt 的方向以及E 的绝对加速度a E 方向如图所示。

由加速速度合成定理 a E ＝a Dn ＋a Dt ＋a EDn ＋a EDt由于E 水平运动，所以在垂直方向上的加速度分量等于零ββττcos )(sin )(⋅-=⋅+ED D n D ED n a a a a解得 bv a E D t 2432=所以， bv a a a a a ED DnD EDnE 2437sin )(cos )(2=⋅-+⋅+=ββττ。

2007年硕士学位研究生入学统一考试试题理论力学A卷一、如图1所示，一根轻质直杆AB的A端与铰链支座相连，与墙构成45度角，在距离B端1/4杆长处系有一水平细绳。

若在距离B点2/5杆长处作用一竖直向下的力F，试作出直杆的受力分析图。

二、如图2所示，长度均为2a的梁AB和BC由铰链B构成梁AC，其所受载荷分布如图所示。

试求固定端A和铰链支座C的约束反力。

三、力系中，F1=F2=F3=1N，各力作用线的位置如图3所示。

求合力的大小和合力对原点的矩。

四、球形凸轮顶杆机构如图4所示，顶杆AB的A端只能在凸轮子午面上运动。

已知凸轮半径R，向右平移的速度V，加速度a。

试求顶杆AB的速度和加速度。

五、如图5所示，一质量为m的物体放在匀速转动的水平转台上，它与转轴的距离为r。

设物体与转台表面的摩擦系数为μ。

当物体不致因转台旋转而滑出时，求水平台的最大转速是多少。

六、图6所示，水平面上放有一质量为M1的均质直三棱柱，在其斜面上又放一质量为M2的均质直三棱柱，质量比为M1:M2=3，两者的尺寸在图中已标注。

设所有摩擦均可忽略，初始时系统静止。

当斜面上的三棱柱下滑到水平面时，质量为M1的三棱柱移动了多少距离。

七、送料机构小车连同矿石的质量为m1，绞轮质量为m2，半径为r，对其转轴的回转半径为r2，轨道的倾角为θ，如图7所示。

在绞轮上作用一不变力矩M将小车提升。

试求小车由静止开始沿轨道上升路程为s时的速度及加速度。

略去摩擦作用及绳索的质量。

八、如图8所示，轮A和B可视为均质圆盘，半径均为r，质量均为m。

绕在二1，并且放在理想光滑的水平面轮上的绳索中间连有物块C，设物块C的质量为m2上。

今在轮B上作用一个不变的力偶M，求轮B与物块C之间那段绳索的张力。

九、均质直杆重为G，长为L，A端为球铰链连接，B端自由，以匀角速度Ω绕铅垂轴AZ转动，如图9所示。

求杆在A端受到铰链的约束力大小。

(应用达朗贝尔原理)图 92007年理论力学A卷参考答案一、答：二、答：1取BC为研究对象进行受力分析，设Nc为C端受到的作用力大小，方cos 30°·2a-2aq·a=0，求得向垂直于斜坡，列出对B点取距的平衡方程Nc。

第二学期理论力学(A)试卷题号 一二三四五总分得分一、填空题(每空2分、共18分)得分 评卷人1. 立方体的C 点作用一力F r ，已知F =800N 。

则力F 在坐标轴x 、y 、z 上的投影为：Fz = ；；； 。

2. 悬臂梁受载荷集度的均布力和矩M=2kN·m 的力偶作用，如图所示，则该力系向A 点简化的结果为：__________,RX F =__________,RY F =__________A M =。

3. 如图所示平面机构中，AB 杆的A 端 靠在光滑墙上，B 端铰接在滑块上，若选AB 上的A 为动点，滑块为动系，则A 的相对运 动为 。

4. 杆AB 作平面运动，已知某瞬时B 点的 速度大小为=6m/s ，方向如图所示，则在该瞬时A 点的速度最小值为min _________V =。

二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。

每小题3分，共21分)得分 评卷人5. 如果力R F u u r 是1F u u r 、2F u u r 二力的合力，用矢量方程表示为R F u u r =1F u u r +2F u u r，则三力大小之间的关系为（ ）。

A. 必有R F u u r =1F u u r +2F u u r ；B. 不可能有R F u u r =1F u u r +2F u u r；C. 必有R F u u r ＞1F u u r ，R F u u r ＞2F u u r ；D. 可能有R F u u r ＜1F u u r ，R F u u r ＜2F u u r。

6. 正立方体的前侧面沿AB 方向作用一力F ，则该力（ ）。

A. 对轴之矩全相等； B. 对三轴之矩全不相等； C. 对轴之矩相等； D. 对轴之矩相等。

7. 点作曲线运动时，“匀变速运动”指的是（ ）。

A.=常矢量； B.=常量； C. =常矢量； D. =常量。