扬州大学广陵学院理论力学样卷

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 》2020-2021（1）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（ ）。

专升本《理论⼒学》试卷：答案专升本《理论⼒学》⼀、（共75题,共150分）1. 考虑⼒对物体作⽤的两种效应，⼒是（）。

（2分）A.滑动⽮量；B.⾃由⽮量；C.定位⽮量。

标准答案：C2. 梁AB在D处受到的⽀座反⼒为( )。

（2分）A.5P/4B.PC.3P/4D.P/2标准答案：A3. 图所⽰结构中，如果将作⽤于构件AC上的⼒偶m搬移到构件BC上，则A、B、C三处反⼒的⼤⼩( )。

题3图（2分）A.都不变；B.A、B处反⼒不变，C处反⼒改变；C.都改变；D.A、B处反⼒改变，C处反⼒不变。

标准答案：C4. 在下述原理、法则、定理中，只适⽤于刚体的有。

（2分）A.三⼒平衡定理；B.⼒的平⾏四边形法则；C.加减平衡⼒系原理；D.⼒的可传性原理；E.作⽤与反作⽤定律。

标准答案：D5. 三⼒平衡定理是。

（2分）A.共⾯不平⾏的三个⼒相互平衡必汇交于⼀点；B.共⾯三⼒若平衡，必汇交于⼀点；C.三⼒汇交于⼀点，则这三个⼒必互相平衡。

标准答案：A6. 作⽤在⼀个刚体上的两个⼒F A、F B，满⾜F A=-F B的条件，则该⼆⼒可能是。

（2分）A.作⽤⼒与反作⽤⼒或⼀对平衡⼒；B.⼀对平衡⼒或⼀个⼒偶；C.⼀对平衡⼒或⼀个⼒和⼀个⼒偶；D.作⽤⼒与反作⽤⼒或⼀个⼒偶。

标准答案：A7. 点的运动轨迹由直线和弧线组成，点作匀加速运动，如果保证直线与圆弧相切，则点的运动速度是函数，加速度是函数。

（2分）A.不连续，不连续B.连续，连续C.不连续，连续D.连续，不连续标准答案：D 8. 两A.⼀标准9. 平A.⾓C.⾓标准10.⼒是A.相B.不C.FD.F 标准11.⼒是A.GB.GC.FD.哪标准12. 重为G的钢锭，放在⽔平⽀承⾯上，钢锭对⽔平⽀承⾯的压⼒为F N，⽔平⽀承⾯对钢锭的约束⼒是。

下⾯图⾥，G、FN、之中哪两⼒是作⽤⼒与反作⽤⼒？（2分）A.G与B.G与F NC.F N与D.哪两个都不是作⽤⼒与反作⽤⼒标准答案：A13. 如图所⽰，⾃同⼀地点，以相同⼤⼩的初速v0斜抛两质量相同的⼩球，对选定的坐标系Oxy，问两⼩球的运动微分⽅程、运动初始条件、落地速度的⼤⼩和⽅向是否相同？（2分）A.运动微分⽅程和运动初始条件不同，落地速度⼤⼩和⽅向相同B.运动微分⽅程相同，运动初始条件不同，落地速度⼤⼩相同，速度⽅向不同C.运动微分⽅程和运动初始条件相同，落地速度⼤⼩和⽅向不同D.运动微分⽅程和运动初始条件不同，落地速度⼤⼩相同，速度⽅向不同标准答案：B14. 质点系动量守恒的条件是。

1 课程名称课程名称 理论力学 专业班级专业班级 理工科学生 考试形式考试形式 闭卷 （闭卷、开卷开卷) ) 题号题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分总分 题分题分 10 14 16 16 10 18 16 100 得分得分备注备注: : : 学生须在试题纸上答题学生须在试题纸上答题学生须在试题纸上答题((含填空题、选择题等客观题含填空题、选择题等客观题) )一、（10分）图示为不计自重的三铰刚架，试分别画出刚架图示为不计自重的三铰刚架，试分别画出刚架 AC 、刚架、刚架 CB 及整体的受力图。

二、（14分）重10kN 的重物由杆AC 、CD 与滑轮支持，如图所示。

不计杆与滑轮的重量，求支座A 处的约束反力以及CD 杆的内力。

杆的内力。

2 三、（16分）图示平面结构中各构件的自重不计，尺寸与荷载情况如图所示，P=2 2 kN kN ，q =1 kN/m 。

求：A 、C 两支座处的约束反力。

两支座处的约束反力。

四、（16分）AB 、BC 、DE 三杆铰接后支承如图示。

求当DE 杆的一端有一力偶作用时，杆上D 与F 两点所受的力。

设力偶矩的大小为m kN ×1，m 5.0==DB AD ，杆重不计。

，杆重不计。

q B A C D 450 1m 2m 1m P五、（10分）如图，曲柄OA ＝r ，以角速度4rad s w =绕O 轴转动。

12//O C O D ，O 1C ＝O 2D＝r ，求杆O 1C 的角速度。

的角速度。

30CoBArrr O 1OO 2D六、（18分）图示平面机构，曲柄OA 匀速转动，借连杆AB 带动摇杆O 1B 绕轴O 1摆动，杆EC 以铰链与滑块C 相连，滑块C 可以沿杆O 1B 滑动；摇杆摆动时带动杆EC 沿水平滑道运动。

已知OA=r ，AB=3r ，O 1B= l ( r =0.2m ，l =0.5m) ，1/2OA rad s w =。

在图示位置时，BC AB =。

2011～2012 学年度第 二 学期《 理论力学 》试卷（A 卷）一、填空题（每小题 4 分，共 28 分）1、如图1.1所示结构,已知力F ，AC ＝BC ＝AD ＝a ，则CD 杆所受的力F CD ＝（ ），A 点约束反力F Ax =（ ）。

2、如图1.2 所示结构，,不计各构件自重，已知力偶矩M ，AC=CE=a ，A B ∥CD 。

则B 处的约束反力F B =（ ）；CD 杆所受的力F CD =（ ）。

E 1.1 1.23、如图1.3所示，已知杆OA ，以匀角速度ω绕O 轴转动，如以滑块A 为动点，动系建立在BC 杆上，当BO 铅垂、BC 杆处于水平位置时，滑块A 的相对速度v r =（ ）；科氏加速度a C =（ ）。

4、平面机构在图1.4位置时， AB 杆水平而OA 杆铅直，轮B 在水平面上作纯滚动，已知速度v B ，OA 杆、AB 杆、轮B 的质量均为m 。

则杆AB 的动能T AB =（ ），轮B 的动能T B =（ ）。

C1.3 1.45、如图1.5所示均质杆AB 长为L ,质量为m,其A 端用铰链支承,B 端用细绳悬挂。

当B 端细绳突然剪断瞬时, 杆AB 的角加速度 =（ ），当杆AB 转到与水平线成300角时，AB 杆的角速度的平方ω2=（ ）。

6、图1.6所示机构中,当曲柄OA 铅直向上时,BC 杆也铅直向上,且点B 和点O 在同一水平线上；已知OA=0.3m,BC=1m ，AB=1.2m,当曲柄OA 具有角速度ω=10rad/s 时,则AB 杆的角速度ωAB =（ ）rad/s,BC 杆的角速度ωBC =（ ）rad/s 。

AB1.57、图1.7所示结构由平板1、平板2及CD 杆、EF 杆在C 、D 、E 、F 处铰接而成，在力偶M 的作用下，在图上画出固定铰支座A 、B 的约束反力F A 、F B 的作用线方位和箭头指向为（ ）（要求保留作图过程）。

1.7二、单项选择题（每小题 4 分，共28 分）1、如图2.1所示，四本相同的书，每本重均为P ，设书与书间的摩擦因数为0.1，书与手间的摩擦因数为0.25，欲将四本书一起抱起，则两侧手应加的压力至少大于（ ）。

第1页扬州大学试题纸（ － 学年 第 学期）水利科学与工程 学院 班(年)级课程 理论力学 (样卷)答一、判断题 10分1．三力平衡汇交定理表明：作用在物体上汇交于一点的三个力必是平衡力系。

（ ×）2．约束力的方向必与该约束所阻碍的物体位移方向相反。

（ √） 3．力系的主矢量是力系的合力。

（ ×） 4．物体平衡时，摩擦力的大小等于摩擦因数与法向反力的乘积。

（ ×） 5．定轴转动刚体上与转动轴平行的任一直线上的各点加速度的大小相等，而且方向也相同。

（ √）二、选择题 3×5=15分1．图示F 1，F 2，F 3，…，F n 为一平面力系，若力系平衡，则下列各组平衡方程中互相独立的平衡方程组有（C ）和（D ）。

(A) O y F ∑=， ()0A M F ∑=，()0B M F ∑= (B) ()0A M F ∑=，()0B M F ∑=，()0O M F ∑= (C) ()0A M F ∑=，()0B M F ∑=，()0C M F ∑= (D) ()0A M F ∑=，()0B M F ∑=，0x F ∑=2．欲使图示的皮带输送机正常工作，它的最大倾角θ应为（ C ）。

(A)大于两材料之间的摩擦角 (B)小于两材料之间的摩擦角 (C)等于两材料之间的摩擦角 (D)无法确定O第2页3．图示的力F 分别对x 、y 、z 三轴之矩为（D ）。

(A) m x (F)=2, m y (F/2, m z (F/5 (B) m x (F)= - 2, m y (F/2, m z (F/5 (C) m x (F, m y (F/2, m z (F )= 0 (D) m x (F, m y (F/2, m z (F )= 04．已知正方形板ABCD 作定轴转动，转轴垂直于板面，A 点的速度10cm/s A v =，加速度2A a =，方向如图。

则正方形板转动的角速度的大小为( B )。

《理论力学》考试试卷（答案）1.如图3所示，a图中B端的反支力为M/2L , b图中B端的反支力为M/L 。

2.某桁架如图2所示，其中零杆数目为—o3.如图3所示，刚架受到一对力偶和一对共线的力作用，且知m=5kN.m以及P = 41kN , A处支座反力分别为X.= 0 ,Y A= 0 ,此= （逆时针为正）。

5.如图4所示，刚体作平面运动，其平面图形（未画出）内两点A、B相距L = 3m, 两点的加速度均垂直于AB连线，方向相反，大小分别为5m/s和10m/s。

则该瞬时图形的角速度的大小为5 rad/s 。

6.如图5所示，均质直杆0A质量为m,长为L,以角速度3绕固定轴0顺时针转动（逆时针为正）。

在图示位置直杆水平，其动量的大小为mLco/2 ；直杆对0轴动量矩的大小为ml? 3/3 ,杆动能大小为ml； 3 76。

二、计算题（共60分）。

1.如图所示，梁AC用三根链杆支承，梁受集中力P和均布荷载作用，已知P=40kN, q=5kN/m,试求各链杆的内力。

（本题15分）解：受力分析如图所示:2.桁架如图所示，试求杆件CD, CE和EF的内力。

（本题15分）解：由图分析可知CD杆为0杆。

……（1分）1）先取整体分析，如图所示分别对A点和B点取矩：Am尸)=o-2x10-4x10-6x10-8x5 + 8x7? = 0D2>*)=°2x10 + 4x10 + 6x10 + 8x5-8x7?^ =0解得：R A =20kN, R B =20kN如图取I - I截面左半部分对A点取矩，取II-11截面右部分对B点取矩£ 〃很了）= 0-2xl0-2x S CE sin（cif）-lx S CE cos（o） = 0£ 〃七（了）= o8X7?A +8X5+6X10+4X10+6X S CE sin（。

）-lx S CE cos（。

）+ 4x S FE = 0上式解得：S^=—11.18KN, S FF = 1QKNCc r Zi3,图示机构中，曲柄04长为r,绕。

理论力学期末测试试题1-1、自重为P=100kN的T字形钢架ABD,置于铅垂面内,载荷如下列图.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,画受力图其中耳一；q •次-3(ikN工已二“产看十骂—F£m6<r = 0工弓=0 ^-?-Fcos600 = 0一.一^ A必-W-Fi/十外必60F + F疝g= 0i^ = 3164kN 为二SOQkNMi= - IlSSkNm1-2如下列图,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：解:q i=60kN/m, q2 =40kN/m ,机翼重P i=45kN ,发动机重P2 =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.所受的力.幅研究机翼.把梯形教荷分解为一三角形载荷与一轮修救荷,其合力分利为Fja = y(^)- q2) , 9 = 90 kN,F k2= 9 * = 36° kN分别作用在矩赛.点3m与4.5 m处,如下列图,由= 口,F山=01Y = 0, F% - K - P# 1 中k=0SM0(F1 = Q t Mo - 3.6P| — 4.2尸工一M + 3F RI + 4.$F R1 = 0解得For = 0T F Q,=- 3S5 k\, M0 二-1 626 kN * m1-3图示构件由直角弯杆EBD以及直杆AB组成,不计各杆自重,q=10kN/m , F=50kN , M=6kN.m ,各尺寸如图.求固定端A处及支座C的约束力.6 m 1 i m } I m !M 先研究构架EBD如图(b),由WX= 0, F小-F sin30' = 0E Y = 0.F HJ + F3 - F mfi30 = 02A什⑺=0T F2 T - M + 2F = 0 解得= 25 kN. = 87.3 kN. F/ =-44 kN 再研究AB梁如图(a).由解:XX = 04 -如* 6 sinJO* * F旭一Fn, = 0XV - 0,为-1 6 (xx3tf . F* 二UEM八F) - 0, - 2 * -j * & * fl coeJO -白产皿"0懈得F〞 = 40 kN. F A I= 113 3 kN. M A= 575,S kN - m it愿也可先研究EBD,求得F*之后.再研究整体,求a处反力।这样祈减少平街方程数■但计算鼠并未明髭减少,1-4：如下列图结构, a, M=Fa, F1 F2 F,求：A, D处约束力.以上修为明究时聚.受力如下列图.广%-0 加-:'=. T工… 4・%七.二工9口 : 0 A<P -I %'二昌1'二小l nF吗一:F /=F1-5、平面桁架受力如下列图. ABC为等边三角形,且AD=DB .求杆CD的内力.H 翌体受力如图Q).由工M A(F)=0,方,/\ *F\B"4B - F - 1■心・sinbU- - Q 6蹲得Fw 一§F⑸.反将桁架微升.研究右边局部,如图化)所 \ __________________示,由人汽J^*Wf)= g Fft* ■ DB * sinfiO f+ F.nc , flH - F , £)P - sinGO,= 0 %⑻解樗Ffp = -|F/再研究节点匚,如图(cl由尔工K =①(Ftr- F在加曲,=0 代〞的EV = 0, -(F CF +F C¥)m&S0,- F QJ = Q *3 57ffl解得Fm =一与F t) 866F(压)本剧晟筒单的解法是.菖先断定QE杆为零杆,再觎取&BDF来研兆,只由一个方覆LM a(f> =.,即可健出R* ,读者不妨一试.1-6、如下列图的平面桁架,A端采用钱链约束,B端采用滚动支座约束, 各杆件长度为1m.在节点E和G上分别作用载荷F E=10kN, F G=7 kN.试计算杆1、2和3的内力.解:取圣体.求支庄为束力.工…小口口小0%+品一3%A取= 9kN / = SLN用盘面法,取疗架上边局部,s城■ g一月1 y〔峪3.“ 一/.」二9▽5=.&+鸟/疝16.“ 一鸟二0 E氏=0 F{\H 十巴83600 —.^ = l04kN(aj ^=l.l?kN 但弓।牛iilkNlji】2-1图示空间力系由6根桁架构成.在节点A上作用力F,此力在矩形ABDC平面内,且与铅直线成45o角.A EAK= A FBM.等腰三角形EAK , FBM和NDB在顶点A, B和D处均为直角,又EC=CK=FD=DM .假设F=10kN ,求各杆的内力.解节点受力分别如图所开：,对节点八,由工X —0, F1 sin45 - ％ sin45 = 0+ F sin45' = 0£Y " F3= 0, —F] C3s45 —F± COH45-F cos45 - 0解得Fi = F：= -5kN〔压〕, F3=一7.07 kN〔压〕再对节点B,由SX ~ 0, F$ stn45* - F< sin45, ； 0EV = 0. Fi sin45 - F3 = 0三2 士0, 一居a>s45 - F? crt?45" - F6 co^45' = 0 解得F4 = 5 kN〔拉〕,R=5卜^1〔拉〕,5& =- 10 kN〔压〕2-2杆系由钱链连接, 位于正方形的边和对角线上,如下列图.在节点D沿对角线LD方向作用力F D.在节点C沿CH边铅直向下作用力F.如钱链B, L和H是固定的,杆重不计, 求各杆的内力.求解TY = 0,SZ = 0,求二 0,F| 4M5* + Fj + F. sn45 = 0 厕 4,30 图解得 Fi = F D (1C),F $ =F J =二 Ji F 虱电然后研究节点c ,由SX = 0, - Fj - F*W cut45' - 0v3 £Y = ar -Fj - Fi — sin45 = 0心SZ = 0h - F, - F - F4言=0得 Fj = 7年户口,匕=-/5匹口. Fs M- (F + \2F D )2-3 重为R=980 N,半径为r =100mm 的滚子A 与重为P 2 = 490 N 的板B 由通过定滑轮 C 的柔绳相连.板与斜面的静滑动摩擦因数f s =0.1 o 滚子A 与板B 间的滚阻系数为8C 为光滑的.求各杆的内力. 先研究节点D,由- F)cts?45 + F 口 au45 - 0=0.5mm,斜面倾角a =30o,柔绳与斜面平行,柔绳与滑轮自重不计,钱链 拉动板B 且平行于斜面的力 F 的大小.〔l i 设闻拄口有向下漆动慧等.取国校DFsu 话出—凡-H-3=0EFf =❶ /一 Fcosfl = 0一% /Vine 7- co*?i 算豉圄杜.有向匕浪动越势.虢S ］社“ 三H 』二UJ£ 一%】R l J 'O U _EF F - 0 及-Fai%一.又Mn>« =的&- /J(siii 口 \ — u.凶 81J JI ,13.jp."系怩平衍叶F4五河n 日一)co* 6｝工A4 尸I 五m n 8一 3 cow R'\-3/c - 0 1氏-A& =0 工尸j 二.尸M -FCQ博.二.只浪不滑3t.应点 门“用=¥斗型8那么上之£ y K 同理一圆柱.有向上填动趋势时得二二三 K 间柱匀速蛇淳时. f一 R2-4两个均质杆AB 和BC 分别重P i 和P 2 ,其端点A 和C 用球较固定在水平面, 另一端B 由 球镀链相连接,靠在光滑的铅直墙上,墙面与 AC 平行,如下列图.如 AB 与水平线的交角 为45o, / BAC=90.,求A 和C 的支座约束力以及墙上点B 所受的压力.解先研究AB 杆,受力如图(b),由। n 投阅柱.有向下滚动越舜O题4.27-SMjF)三0, 一几,QA = 0 得1 0 再取AB、CD两杆为一体来研究,受力如图(月海茉:由EM AC(F)= 0t(P[ + Pj) <WG45_F N* AB 热in45 —0XX = 0,九十 % = 0工My(F)= 0, Fc - AC - pj • AC = 0 LNZ 〞开工+如一2】一丹=0(F) —0, -(F AT+ FQ • OA - Fc y *- AC= 0工M塞2 K = 0, % + % + Fn = 0解得Fx = y(Pi + Pj)»Fer =.产值=2^P：t町=Pi +yp2>F o= 0,％=-2(P[ + 尸口3-1：如下列图平面机构中,曲柄OA=r,以匀角速度°转动.套筒A沿BC杆滑动.BC=DE ,且BD=CE=l.求图示位置时,杆BD的角速度和角加速度.解:].动点：滑块T 动系：贰广杆绝对运动：国周运动〔.点〕相对运动:直线运动〔£「二)j|iij V V V&加速度4_ 3/十&*)疝13伊_ J5诏r(/+r)耳cos30Q ST?收属/(/ + r)cz w= 1—1=----- 不 ------w BD 3 户3-2 图示钱链四边形机构中, O i A = O2B =100mm ,又QO2 = AB,杆O〔A以等角速度=2rad/s绕轴01转动.杆AB上有一套筒C,此套筒与杆CD相较接.机构的各部件都在同一铅直面内.求当①二60o时杆CD的速度和加速度.〔15分〕解取CD杆上的点C为动点,AB杆为动系,时动点作速度分析和加速度分析,如图S〕、〔b〕所示,图中式中口月=〔八一4 •田二0一2 ir〕/s5 - 0iA • J = 0*4 m/s2 解出杆CD的速度.加速度为G =-UA coep = 0. I mA&3 = since；= 0,3464 m/s2«1aAM1Al1V!4-1：如下列图凸轮机构中,凸轮以匀角速度3绕水平.轴转动,带动直杆AB沿铅直线上、下运动,且O, A, B共线.凸轮上与点A接触的点为A',图示瞬时凸轮轮缘线上' '点A的曲率半径为 A ,点A的法线与OA夹角为e , OA=l.求该瞬时AB的速度及加速度.〔15 分〕绝对运动: 相对运动: 奉连道处:2.速度大小 方向 1, 二、Ja 】iH=「WkmH I丫3,加速度 比=凡."'+ %r 门 大小9炉『『、；"2 方向 / /4-2：如下列图,在外啮合行星齿轮机构中,系杆以匀角速度 定,行星轮半径为r,在大轮上只滚不滑.设 A 和B 是行星轮缘 上的两点,点 A 在O 1O 的延长线上,而点 B 在垂直于o 1o 的半径上.求：点 A 和B 的加速度.解：2.选基点为〔〕亓*二后.*疗;口 +疗;. 大小0 *忒0 1时 方向“ J JJi7A ~ a ? +^C?I .轮I 作平面运动,瞬心为「沿"轴投勉乙8々4 * ■献i 1+ .1绕O i 转动.大齿轮固S 二「" 直线运动 曲线运动 定购林动 功系：凸轮. C 凸轮外边瘴〕〔.轴〕大小,方向?% ="g =仃口+ "什=fuclaii——=闺.㈢11 -4-3: 动.摇杆OC铅直,〔科氏加速度〕如下列图平面机构, AB长为1,滑块A可沿摇杆OC的长槽滑OC以匀角速度3绕轴O转动,滑块B以匀速v 1沿水平导轨滑动.图示瞬时AB与水平线OB夹角为300.求：此瞬时AB杆的角速度及角加速度.〔20分〕* *沿】:方向投彩大小方句V4B COS30J LD F福：速度分析1-杆.〞作平面运动,族点为瓦V A = V S - y AP2.动点：滑块.心动系：〞抨沿£方向强彩以一=1■沿吃方向表恁% ; gin 30" -4?os 对15-1如下列图均质圆盘,质量为m 、半径为R,沿地面纯滚动,角加速为3.求圆盘对图中A,C 和P 三点的动量矩. 平行轴定理：4二=一十/嫉 一或点P 为睡心 3hL ? = ^^R-\ L e =mP 2it 〕\ 1相?\"= -15-2 〔动量矩定理〕：如下列图均质圆环半径为 r,质量为m,其上焊接刚杆 OA,杆加生度介册 0f Ai = = 3VJtv 2AB点「为眉心上匚二J屯+ 1师；-G长为r,质量也为m.用手扶住圆环使其在OA水平位置静止.设圆环与地面间为纯滚动.独汰庵一方「.斗管力加玛所示建丸平为走动微分方程2f -月—+Y2由朱加R先K熹法瑞拽彩到水平强错乱两个才向20 r3"悟105-3 11-23 〔动量矩定理〕均质圆柱体的质量为m,半径为r,放在倾角为60o的斜面上, 一细绳绕在圆柱体上,其一端固定在A点,此绳和A点相连局部与斜面平行,如下列图.如圆柱体与斜面间的东摩擦因数为f=1/3,求圆柱体的加速度.〔15〕(15)解:解IW柱受力与运动分析如图.平而运动徽分方程为nta〔；= mg sin60* 一尸一Fj,.=F\ —fiig CQt^ff』社- 〔F=—广〕『式中F = /Fv» ac - fQ解得口c=O.355q5-4 11-28 〔动量矩定理〕均质圆柱体A和B的质量均为m,半径均为r, 一细绳缠在绕固定轴.转动的圆柱A上,绳的另一端绕在圆柱B上,直线绳段铅垂,如下列图.不计摩擦.求：〔1〕圆柱体B下落时质心的加速度；〔2〕假设在圆柱体A上作用一逆时针转向力偶矩M,试问在什么条彳^下圆柱体B的质心加速度将向上.〔15分〕解:解“〕两轮的受力与运动分析分别如用w.1 2 ET™r=近］对E轮,有以轮与直樊和切点为基点,明轮心B的加速度〃工,M t s4解得5g〔2〕再分别对两卷作受力与运动分析如图〔b〕对内轮,有fflaa =ntg -Ppj~2 tfrr~afj —rFj2依然存运动学关系dj｝二皿用+的日J但Q.i中也B〕令＜ 0,可解得31柱体B的质心加速度向上的条件:M〉217UJT6-1：轮O的半径为R1 ,质量为ml,质量分布在轮缘上；均质轮C的半径为R2 , 质量为m2 ,与斜面纯滚动,初始静止.斜面倾角为.,轮.受到常力偶M驱动. 求: 轮心C走过路程s时的速度和加速度.〔15分〕韩：轮C1月轮0扶同作为一个质点系九一a『w 一阁7j = o石—,血人"吊斗!岫甘&岫对网」言必二% =9 1V :3/聚TH得J弘口日=-^―〔+3JJL〕旭〕中二二¥ =：羡居迎日一式G〕是函数关系式.两端计『求导,得-〔Jffij + 访看网收=M -Kin H - 鸟2 例U 尸―- ：〔加1+.%啊〕局6-2均质杆 OB=AB=l,质量均为 m,在铅垂面内运动,AB 杆上作用一不变的力偶矩M,系统初始静止,不计摩擦.求当端点 A 运动到与端点 .重合时的速度. 〔15分〕解:由于A 京不离并地面,那么,EAO= /BOA.牝=可=H嫌同:是否可以利用求寻求此蜓时的商和速段？ 〔H 与行没 有必然联系,角度不是时间的函数.〕6-3：重物m,以v 匀速下降,钢索刚度系数为 k .求轮D 突然卡住时,钢索的最大张 力.〔15分〕1J 上口『9-"将『〔1-E 穹 2/ V itt由「二心〞；有6-4均质杆 AB 的质量m=4kg,长l=600mm,均匀圆盘B 的质量为6kg,半径为r=600mm, 作纯滚动.弹簧刚度为 k=2N/mm,不计套筒A 及弹簧的质量.连杆在与水平面成 30o 角时无 初速释放.求〔1〕当AB 杆达水平位置而接触弹簧时,圆盘与连杆的角速度；〔2〕弹簧的最大压缩量 max o 〔 15分〕彝：卡住前E 二些 s* kF - kS SJ - mg - 2.45kN卡隹后取点物平街位苜1为更力加弹性力的 搴势T ； 一"解U〕该系统初始静tL.动能为杆达水平位置时.B 点是33杆的速度瞬心,网盅的角速度3H = 0,设杆的角速度为那么业,山幼能近理,得\ * ；配%品-0 = mg * ~ 5in341,解得连杆的角速度号〞：4；殳巴丝⑵AB杆达水平位置接触赢亚,统的动能为“,弹簧达到最大压缩量bz.的瞬时,系魂再次鄢止.动能丁；：= 0.由72 - 7】二五得0 _ [■闻]品=-J 6ra«二+ mJ片0 W *■解得1AM= 87.1 mm。

第1页扬州大学试题纸（ － 学年 第 学期）水利科学与工程 学院 班(年)级课程 理论力学 （样卷答案）一、判断题（对的打√，错的打×）10分1． 三力平衡汇交定理表明：作用在物体上汇交于一点的三个力必是平衡力系。

（×） 2． 力偶与一个力不等效，也不能与一个力平衡。

（√） 3． 只有在摩擦系数非常大时，才会发生摩擦自锁现象。

（×） 4． 在自然坐标系中，如果点的速度的大小ν=常数，则其切向加速度t 0a =。

（√）5． 刚体作定轴转动时，与转动轴垂直相交的同一直线上的各点，不但速度的方向相同而且加速度的方向也相同。

（√） 6． 刚体受一力系作用，其质心的加速度与各个力的作用点有关。

（×） 7． 刚体平面运动时所受外力主矢为零，刚体只能绕其质心转动。

（×）8． 任何情况下，质点系所有内力作功之和总是等于零。

（×）9． 能够动平衡的转子，一定能够实现静平衡。

（√）10．几何约束限制质系中各质点的位置，但不限制各质点的速度。

（√）二、选择题 20分1．考虑力对物体作用的运动效应，力是（ A ）。

A ．滑移矢量B ．自由矢量C ．定位矢量D ．标量2．欲使图示的皮带输送机正常工作，它的最大倾角θ应为（ C ）。

A ．大于两材料之间的摩擦角 B ．小于两材料之间的摩擦角 C ．等于两材料之间的摩擦角 D ．无法确定第2页3．图示的力F 分别对x 、y 、z 三轴之矩为（ D ）。

A ．m x (F, m y (F/2, m z (F/5 B ．m x (F, m y (F/2, m z (F/5 C ．m x (F) = - 2, m y (F/2, m z (F )= 0 D ．m x (F)= 2, m y (F/2, m z (F )= 04．已知正方形板ABCD 作定轴转动，转轴垂直于板面，A 点的速度10cm/s A v =，加速度2A a =，方向如图。

理论力学期末考试试卷(含答案)(word版可编辑修改)编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（理论力学期末考试试卷(含答案)(word版可编辑修改)）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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同济大学课程考核试卷（A 卷） 2006— 2007学年第一学期命题教师签名： 审核教师签名：课号： 课名：工程力学 考试考查：此卷选为：期中考试（ )、期终考试( ）、重考( ）试卷年级 专业 学号 姓名 得分题号 一 二 三 四 五 六 总分 题分 301015151515100得分一、 填空题(每题5分,共30分）1刚体绕O Z 轴转动，在垂直于转动轴的某平面上有A ，B 两点，已知O Z A =2O Z B ，某瞬时a A =10m/s 2，方向如图所示。

则此时B 点加速度的大小为__5m/s 2 ;（方向要在图上表示出来）。

与O z B 成60度角。

2刻有直槽OB 的正方形板OABC 在图示平面内绕O 轴转动，点M 以r =OM ＝50t 2（r 以mm 计)的规律在槽内运动，若t 2=ω（以rad/s 计），则当t =1s 时，点M 的相对加速度的大小为_0.1m/s 2_；牵连加速度的大小为__1.6248m/s 2__。

科氏加速度为_22.0m/s 2_，方向应在图中画出。

方向垂直OB ,指向左上方。

3质量分别为m 1=m ，m 2=2m 的两个小球M 1，M 2用长为L 而重量不计的刚杆相连。

现将M 1置于光滑水平面上，且M 1M 2与水平面成︒60角。

扬州大学试题答案 控制工程基础（012B ）一. 单项选择题（每小题 1 分，共 15 分）1.C2.D3.A4.A5.B6.A7.A8.B9.B 10.A 11.B 12.C 13.C 14.D 15.A 二. 填空题 (每小题1分, 共10 分)1.被控对象2.线性化3.63.2%4.常数5.ω6. 090 7.闭环极点 8.反馈传递函数H(s)＝1 9.变差 10.变差 三. 简答题 (每小题 5分, 共 15分) 1.（答对1条2分，全对5分） 1）惯性环节的幅频特性和相频特性为：()()arctan()A T ωϕωω⎧=⎪⎨⎪=-⎩2）一阶微分环节的幅频特性和相频特性为：()()arctan()A T ωϕωω⎧=⎪⎨=⎪⎩3）延时环节的幅频特性和相频特性为()1()A T ωϕωω=⎧⎨=-⎩2. （答对1条2分，全对5分）1）当系统特征方程的所有根（系统极点）具有负实部，或特征根全部在S 平面的左半平面时，则系统是稳定的；2）当系统特征方程的根（系统极点）有一个在S 平面的右半平面（即实部为正），则系统不稳定；3）当系统特征方程的根有在S 平面虚轴上时，则系统为临界稳定状态。

3. （答对1条2分，全对5分）1）增大增益；2）在前向通路中，扰动量作用点前，增加积分环节（校正环节）；3）采用前馈等组成复合校正系统。

四. 计算题 (每小题10分, 共30分)1. 1)由()(0.11)(0.251)KG s s s s =++得特征方程为(0.11)(0.251)0s s s K +++= 即 321440400s s s K +++= 根据特征方程列劳斯表，3s 1 40 2s 14 40K1s 20407K-0 0s 40K根据劳斯判据，要使系统稳定,则K 的取值范围为：0<K<14。

2.1）由图可知，系统的超调量及峰值时间分别为％25225.2=-=p M s t p 1= 故由％％25100)1/(2=⨯=--ξξπe M p解得系统的阻尼比为4037.0≈ξ由系统的峰值时间计算公式112=-=ξωπn p t解得系统的固有频率为s n /1434.3≈ω2）系统的传递函数形式为222()2nn nK G s s s ωωξω=++ 由题2图知，2K = 即223.58() 2.77311.79G s s s =++ 3.由梅逊公式 ()1()()O k k ki X s G s p X s ==∆∆∑ 可得 1123P G G G = 24P G =11231L G G G H =- 21232L G G G H =- 342L G H =-所以 12341231123242()()()1o i X s G G G G G s X s G G G H G G G H G H +==+++ 五. 应用题 (每小题15 分, 共 30分) 1.1)求开环增益K︒-=180)(g ωϕ︒-=--︒-=18005.02.090)(g g g arctg arctg ωωωϕ︒=+9005.02.0g g arctg arctg ωω∞=⨯-+gg g g ωωωω05.02.0105.02.0 005.02.01=⨯-g g ωω 10=g ω)(20)(lg 20lg 20dB j G K L g g g =-==ω1.0)0025.01)(04.01(22g =++gg Kωωω0.125 2.5K =⨯= 2）求相位裕量()A ω=()900.20.05arctg arctg ϕωωω=-︒--()20lg ()2.520lg 052.520lg 5200.22.520lg 200.20.05L A ωωωωωωωωωωω==⎧<<⎪⎪⎪≈<<⎨⨯⎪⎪<<∞⎪⨯⨯⎩令()1c A ω=或()0c L ω=得 2.5c ω=()90(0.2 2.5)(0.05 2.5)123.69c arctg arctg ϕω=-︒-⨯-⨯=- 180()180123.6956.31c γϕω=+=-=2.1）由传递函数得开环频率特性则()()k A G j ωω==；1()()90tan (2)k G j ϕωωω-=∠=-- ；2222()4141k K K G j j ωωωωω-=+++；222()41K U ωωω-=+；2()41K V ωωω=+2）特殊点的频率特性值当0ω=时，(0)0,(0)90A ϕ== ；当ω=∞时，(),()1802KA ϕ∞=∞= ； 当()135ϕω=±时，12ω=±，(),(),()444K K A K U V ωωω==-=± 3）当K ＞2时，极坐标图逆时针绕点（－1，j 0）一周，如图所示，即N ＝N p ＝1，故闭环系统稳定；当K ＜2时，极坐标图不绕点（－1，j 0），即N ＝0≠N p ＝1，故闭环系统不稳定。

理论力学试题一、概念题（1-4题每题3分，5-6题每题4分，共20分） 1、一等边三角形薄板置于光滑水平面上，开始处于静止，当沿其三边AB 、BC 、CD 分别作用力1F、2F 、3F 后，若该三力大小相等，方向如图所示，则 。

（Ａ）板仍保持静止； （Ｂ）板作平动； （C ）板作转动； （Ｄ）板作平面运动。

2、如图所示，均质杆AB 重P ， A 端靠在摩擦角20=m ϕ的斜面上，欲使杆AB 在水平位置A 端不向下滑动，则吊绳倾角α的最大值为 。

3、一空间力系向某点O 简化后的主矢和主矩分别为：k j R88+='，k M O 24=，则该力系简化的最后结果为 。

4、半径为r ，质量为m 的均质圆盘在自身所在的平面 内作平面运动，在图示位置时，若已知图形上A 、B 两点的 速度如图所示，且已知B 点的速度大小为B v ，则圆盘的动量 的大小为 。

5、如图均质圆盘质量为m ，半径为r ，绕O 轴转动的 角速度为ω，角加速度为ε，偏心距为e 。

则刚体惯性力系 向转轴简化所得到的惯性力的大小=gF ；和惯性力偶的矩的大小=g OM 。

6、如图所示平衡系统，若用虚位移原理求M 和F 的关系。

请在图上画出系统的虚位移图；其虚功方程 为 。

AB（题2图） B v（题4图）（题5图）二、图示平面结构由三杆AC 、BC 、DE 铰接而成， 所受载荷和尺寸如图所示。

已知: q 、a ，且qa F 2=、22qa m =。

若不计各杆自重，试求铰Ｅ处的约束反力。

（16分）三、图示机构，已知带滑道的圆盘以匀 角速度0ω转动，已知：l B O A O 2121==， l AB O O 2321==，求机构在图示位置（211OO A O ⊥）时，折杆A O 2的角速度 和角加速度2ω和2ε。

（15分）四、图示机构在铅垂面内运动，滑块Ａ以匀速v沿倾角为60滑道斜向下运动，通过长度为r l 4=的连杆ＡＢ带动半径为r 的圆盘Ｂ在水平固定面上作纯滚动。

第1页扬州大学试题纸（ 20 － 20 学年 第 学期）广 陵 学院 班(年)级课程 材料力学 ( )卷答案一、填空题(每空2分，共20分)1、铸铁圆试件压缩破坏面与轴线大致成 45 度，此破坏主要是由 切 应力引起的。

2、一钢试样, GPa 200=E ,比例极限, MPa 200p =σ直径, mm 10=d 在标距 mm 100=l 长度上测得伸长量。

mm 05.0=∆l 则该试件沿轴线方向的线应变ε为__ 30.510-⨯ __，所受拉力F 为__ 7.85 kN _。

3、图示一直径为d 的钢柱置于厚度为δ的钢板上，承受压力F 作用，钢板的剪切面面积等于 δ πd 。

4、图示等截面简支梁在AC 段受均布荷载作用，梁的抗弯刚度为EI ， C处的挠度w C 为 45768ql EI 。

（提示：简支梁全梁受均布荷载作用，跨中挠度45384C ql w EI=）5、图示平面应力状态单元体，主应力： 1σ=_46.06MPa _、2σ= 0 、3σ=__26.06MPa-__；最大切应力：=max τ_36.06MPa __。

MPa第2页二、选择题(每小题2分，共10分)1、等直拉杆如图所示，在F 力作用下，（ D ）。

（A ） 横截面a 上轴向力最大； （B ） 曲截面b 上轴向力最大； （C ） 斜截面c 上轴向力最大； （D ） 三种截面上的轴向力一样大。

2、其它条件不变，只使圆轴直径增大一倍，则轴两端面相对扭转角为原来的（ C ）。

（A ）1/4； （B ）1/8； （C ）1/16； （D ）1/32。

3、图示矩形截面，设其对z 轴的静矩和惯性矩分别为S z 和I z ，则（ B ）。

（A ） 2,()22z z h hS bh I bh =⋅=⋅； （B ） 2,()22z z h hS bh I bh =⋅≠⋅；（C ） 2,()22z z h hS bh I bh ≠⋅=⋅；（D ） 2,()22z z h hS bh I bh ≠⋅≠⋅。

扬州大学广陵学院电磁场与电磁波试卷一、选择题1.电荷只能在分子或原子范围内作微小位移的物质称为（)A.导体B.固体C.液体D.电介质图2相同的场源条件下，真空中的电场强度是电介质中的（）倍。

A.EDErB.1/EgErC.ErD.1/Er3.导体电容的大小（）团A.与导体的电势有关B.与导体所带电荷有关C.与导体的电势无关D.与导体间电位差有关4.在两种媒质的分界面上，若分界面上存在传导电流，则边界条件为（)A.H不连续，B 不连续B.H不连续，B连续C.H连续，B不连续D.H连续，B连续5.磁感应强度在某磁媒质中比无界真空中小，称这种磁媒质是（）A.顺磁物质B.逆磁物质C.永磁物质D.软磁物质6.沿z轴方向传播的均匀平面波，Ex=cos(wt-kz-90°)，E=cos(wt-kz-180°)，问该平面波是（)A.直线极化B.圆极化C.椭圆极化D.水平极化？7.静电场边值问题的求解，可归结为在给定边界条件下，对拉普拉斯方程的求解，若边界形状为圆柱体，则宜适用（）A.直角坐标中的分离变量法B.圆柱坐标中的分离变量法C.球坐标中的分离变量法D.有限差分法8.相同尺寸和匝数的空心线圈的电感系数（）铁心线圈的电感系数。

A.大于B.等于C.小于D.不确定于9.真空中均匀平面波的波阻抗为（)A.237ΩB.277ΩC.327ΩD.377Ω10.波长为1米的场源，在自由空间中的频率（)A.30MHzB.300MHzC.3000MHzD.3MHz二、填空题1.静止电荷所产生的电场，称之为（）。

2.面电荷密度o(r）的定义是（），用它来描述电荷在（）的分布。

3.电场强度的方向与正电荷在电场中受力的方向（）。

4.恒定电场中，电源的电动势等于（）从电源负极到正极的线积分。

5.散度定理（高斯定理）的一般表达式为（）。

6.变化的磁场产生电场的现象称作（）定律。

7.库仑规范限制了矢量磁位的多值性，但不能唯一确定还必须给出（）。

2021年秋季学期本科《理论力学》考试题及答案（试卷一、二、三）试卷一一、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，则此力系必然平衡。

（）；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v= 常数，则加速度a = 0。

（）；4、虚位移是假想的，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v与x轴的夹角为α，则其动量在x轴上的投影为mv x =mv cosα。

（）；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约束力N A与N B的关系为。

①、N A = N B；②、N A > N B；③、N 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，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。

4、在图示机构中，杆O1 A//O2 B，杆O2 C//O3 D，且O1 A = 200mm，O2 C = 400mm，CM = MD = 300mm，若杆AO1 以角速度ω= 3 rad / s 匀速转动，则D 点的速度的大小为cm/s，M点的加速度的大小为cm/s2。

①、60；②、120；③、150；④、360。

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 a B a ，AB ω 0，αAB 0。

《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。