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北京理工大学2012年硕士研究生入学考试理论力学试题一、圆盘半径为r ，匀速转动，角速度为o ω，在固定圆弧上逆时针滚动。
圆弧半径为R=2r 。
杆AB 长为l=2r ，C 为杆AB 中点。
杆OA 长为OA l =r 。
A 、B 处为滑动铰接，O 为固定铰链。
杆OA 、AB 、圆盘重量以及各处摩擦不计，求杆AB 的角速度和角加速度。
二、已知1O 和2O 是固定铰链，A 、B 是光滑铰链接触。
杆1O A 的角速度、角加速度分别为和ωα，且都是顺时针方向。
圆盘O 半径为r ，杆1O A 与杆2O B 的长度为r ，杆1O A 、2O B 、GH 、圆盘重量及各处摩擦不计，试求杆GH 的速度和加速度。
三、已知A 端为固定铰链，杆AB 长为l=4r 。
半径为r 的圆盘O 在倾角为o 30的固定斜面上，其重量为W 。
杆AB 与圆盘的摩擦系数为B f =3，圆盘与固定斜面的摩擦系数为D f =4。
作用于杆AB 上一转矩M 。
杆AB 重量不计，为使圆盘静止，试求转矩M 的取值范围。
四、已知1O 和2O 是滑动铰链，杆1O A 长为l ，杆AB 长为2l 。
杆AB 与杆AD 的夹角为o 30，杆AB 与杆2O B 垂直。
E 为杆1O A 中点，F=ql ，M=32ql 。
各杆重量以及各处摩擦不计，试求杆AB 的内力。
五、已知1O 和2O 是固定铰链，A 、B 是滑动铰链。
圆盘1C 的半径为r ，质量为m ，绕1O 作匀速转动，角速度为 。
杆AB 长为l=2r ，质量为m 。
圆盘22C 半径R=r ，质量为3m 。
各处摩擦不计，试求系统的动能、动量、以及对固定点1O 的动量矩。
六、已知圆盘C 半径为r ，重量m 。
杆BD 长为l=2r ，质量为m 。
绳子OA 与圆盘C 在A 点相接，且绳子处于铅垂方向。
杆BD 与圆盘C 在B 点焊接。
杆BD 的另一端D 与滑块铰接。
滑块和绳子质量不计且滑到光滑。
系统由静止释放，求滑块的约束力、绳子拉力以及圆盘的角加速速。
1、水平梁由AC、BC二部分组成，A端插入墙内，B端搁在辊轴支座上，Ｃ处用铰连接，受F、M作用。
已知F＝４ｋＮ，M＝６ｋＮ·ｍ，求A、B两处的反力。
2、一外形为半圆弧的凸轮A，半径r=500mm，沿水平方向向右作匀加速运动，
=800mm/s2。
凸轮推动直杆BC沿铅直导槽上下运动。
设在图所示瞬其加速度a
Ａ
=600mm/s，若用点的合成运动的方法求解
时，v
Ａ
（1）选动点、动系、静系
动点
动系
静系
绝对运动
相对运动
牵连运动
（2）求图示瞬时B点相对凸轮的速度
（3）求图示瞬时B点相对凸轮的加速度
3、已知A、B的质量为m1、m2，鼓轮半径为r，绳子过B的质心在
常力偶M 作用下，轮B 拖动A 沿倾角为θ的斜面运动，不计摩擦试求物块沿斜面向上运动S 时，A 的速度、加速度及轮轴O 处的约束
力。
1、外伸梁受力如图，求支座反力
2、刚架受力如图，F=5KN, M=2.5KN.m 求支座处的约束力（长度单位为m ）
B
M
3、曲柄OA 长为r ，以角速度ω转动，圆盘半径为R ，在固定水平面上只滚不滑。
试在图上画出作平面运动的构件的速度瞬心，并求图示
瞬
时
B
点
的
速
度。
4、平面力系如图，已知F1=F2=F,M=Fa
若将力系向O 点简化，试计算该力系主矢和主矩的大小
5、均质杆长为l ，重P ，可绕水平轴O 转动。
在图示瞬时杆的角速度为ω，角加速度为α，试求惯性力系向点O 简化结果，并将结果画在图上
a
a
O。
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详情请查阅理硕教育官网模拟试题（一）一、（25分）图示平面机构，半径为 r 的圆盘C 以匀角速度ω沿水平地面向右纯滚动；杆AB 的长度 r l 32=，A 端与圆盘边缘铰接，B 端与可沿倾斜滑道滑动的滑块B 铰接；试求图示位置（此时AB 杆水平）滑块B 的速度和加速度。
二、（25分）图示平面机构，杆A O 1绕1O 轴作定轴转动，带动半径为R 的圆轮绕2O 轴转动，图示瞬时，杆A O 1的角速度和角加速度分别为1ω，1α，转向为逆时针。
试求该瞬时圆轮的角速度和角加速度。
三、（20分）几何尺寸如图所示的平面系统处于铅垂面内，自重不计的两杆在接触处C 的静滑动摩擦因数25.0=s f ，轴O 、B 处光滑。
今在杆OA 的A 端作用一个铅垂向上的主动力F，为使系统在图示位置保持平衡状态，需在杆BC 上作用一顺时针、其矩为M 的主动力偶。
试求该M 能取的值。
四、（20分）图示支架结构，AB=AC=BC=2l ，D ，E 分别为AB ，AC 的中点，杆DE 上作用有三角形分布载荷，B 点作用有铅垂集中力，ql P 125= ，试求DE 杆在D ，E 两处的约束力。
五、（25分）如图所示结构，圆盘O 半径为r ，质量m ，以角速度ω 转动，均质杆AB,BD 的质量均为m ，长均为2r ，滑块B ,D 质量均为m ，分别在水平和铅垂滑道内运动，A,B,D 处为铰接，某瞬时杆AB 水平,杆BD 与铅垂方向夹角为30° ，求此瞬时系统的动能,动量，以及系统对O 点的动量矩。
848 理论力学（1）考试要求①了解：点的运动描述，刚体的平移、定轴转动和平面运动的描述，约束和自由度的概念，力系的两个特征量及力系简化的四种最简形式，二力构件的特点，静摩擦力、滚动摩阻力偶应满足的物理条件，刚体的质心和规则刚体(均质细长直杆、圆盘、圆环等)对中心惯性主轴的转动惯量，动力学三个基本定理及其守恒定律，达朗贝尔原理与动量原理的关系，利用虚位移原理求解平衡问题的特点，利用动力学普遍方程求解动力学问题的优势。
②理解：用弧坐标表示点的速度、切向加速度和法向加速度，平面运动刚体的角速度和角加速度，速度瞬心，加速度瞬心，曲率中心，绝对运动、相对运动和牵连运动(尤其是相对速度和相对加速度，牵连速度和牵连加速度，科氏加速度)，常见约束的约束力特点，纯滚动圆盘的运动描述和所受摩擦力特性，物体平衡与力系平衡的差别，转动惯量的平行轴定理，刚体的平移、定轴转动、平面运动的动能、动量、动量矩及达朗贝尔惯性力系的简化结果的计算，动静法的含义，虚位移概念和虚位移原理，动力学普遍方程的本质。
③掌握：用速度瞬心法、速度投影定理，两点速度关系的几何法或投影法对平面运动刚体系统进行速度分析，用两点加速度关系的投影法或特殊情况下加速度瞬心法对平面运动刚体系统进行加速度分析，用点的速度合成公式的几何法或投影法以及加速度合成公式的投影法对平面运动刚体系统进行运动学分析，力系的主矢和对某点的主矩的计算，最简力系的判定，物系平衡问题的求解（尤其要掌握通过巧妙选取研究对象和平衡方程对问题进行快速求解），带摩擦单刚体或物系平衡问题的求解，物系动力学基本特征量(动能、动量、动量矩、达朗伯惯性力系的等效力系等)的计算，动能定理的积分或微分形式的应用，动量守恒、质心运动守恒和质心运动定理的应用，对定点的动量矩定理、相对于质心的动量矩定理及其守恒定律的应用，用达朗贝尔原理(动静法)求解物系的动力学问题（包括动力学正问题：已知主动力求运动和约束力，以及动力学逆问题：已知运动求未知主动力和约束力），用虚位移原理求解物系的平衡问题（特别是利用虚位移原理求解作用于平衡的平面机构上主动力之间应满足的关系，会利用虚位移原理求解平面结构的某个外部约束力或求解其中某根二力杆的内力），用动力学普遍方程快速求解物系动力学问题中某点加速度或某刚体角加速度或调速器匀速转动时角速度与对应稳定位置的关系。
848 理论力学（北京理工大学）（1）考试要求①了解：点的运动描述，刚体的平移、定轴转动和平面运动的描述，约束和自由度的概念，力系的两个特征量及力系简化的四种最简形式，二力构件的特点，静摩擦力应满足的物理条件，刚体的质心和规则刚体(均质细长直杆、圆盘、圆环等)对中心惯性主轴的转动惯量，动力学三个基本定理及其守恒定律，达朗贝尔原理与动量原理的关系，利用虚位移原理求解平衡问题的特点，利用动力学普遍方程求解动力学问题的优势。
②理解：用弧坐标表示点的速度、切向加速度和法向加速度，平面运动刚体的角速度和角加速度，速度瞬心，加速度瞬心，曲率中心，绝对运动、相对运动和牵连运动(尤其是相对速度和相对加速度，牵连速度和牵连加速度，科氏加速度)，常见约束的约束力特点，纯滚动圆盘的运动描述和所受摩擦力特性，物体平衡与力系平衡的差别，转动惯量的平行轴定理，刚体的平移、定轴转动、平面运动的动能、动量、动量矩及达朗贝尔惯性力系的简化结果的计算，动静法的含义，虚位移概念和虚位移原理，动力学普遍方程的本质。
③掌握：用速度瞬心法、速度投影定理，两点速度关系的几何法或投影法对平面运动刚体系统进行速度分析，用两点加速度关系的投影法或特殊情况下加速度瞬心法对平面运动刚体系统进行加速度分析，用点的速度合成公式的几何法或投影法以及加速度合成公式的投影法对平面运动刚体系统进行运动学分析，力系的主矢和对某点的主矩的计算，最简力系的判定，物系平衡问题的求解（尤其要掌握通过巧妙选取研究对象和平衡方程对问题进行快速求解），带摩擦物系平衡问题的求解，物系动力学基本特征量(动能、动量、动量矩、达朗伯惯性力系的等效力系等)的计算，动能定理的积分或微分形式的应用，动量守恒、质心运动守恒和质心运动定理的应用，对定点的动量矩定理、相对于质心的动量矩定理及其守恒定律的应用，用达朗贝尔原理(动静法)求解物系的动力学问题（包括动力学正问题：已知主动力求运动和约束力，以及动力学逆问题：已知运动求未知主动力和约束力），用虚位移原理求解物系的平衡问题（特别是利用虚位移原理求解作用于平衡的平面机构上主动力之间应满足的关系，会利用虚位移原理求解平面结构的某个外部约束力或求解其中某根二力杆的内力），用动力学普遍方程快速求解物系动力学问题中某点加速度或某刚体角加速度。
848 理论力学1．考试内容①运动学：点的运动方程，点的速度和加速度在直角坐标轴上的投影，点的速度和加速度在自然轴上的投影，刚体的平动，刚体的定轴转动，刚体平面运动方程，平面运动刚体的速度瞬心，速度投影定理，刚体上两点速度和加速度关系，点的速度合成定理，点的加速度合成定理，刚体的复合运动。
②静力学：力对坐标轴的投影，力对点的矩和对轴的矩，力偶，力系的主矢和对某点的主矩，力系的简化，物体的受力分析，平面力系的平衡条件及其应用，桁架的内力计算，带摩擦的平衡问题。
③动力学：质点系的质心，刚体对某轴的转动惯量，力的功，质点系的动能，动能定理，重力势能和弹性势能，机械能守恒定律，质点系的动量，质心运动定理，质心运动的守恒定律，动量守恒定律，质点系对某点的动量矩，质点系对定点的动量矩定理和相对于质心的动量矩定理，动量矩守恒定律，刚体运动微分方程，刚体达朗伯惯性力系的简化，达朗伯原理及其应用，虚位移，虚功，虚位移原理及其应用。
2．考试要求①了解：点的运动描述，刚体的平动、定轴转动和平面运动的描述，约束和自由度，力系的最简结果，桁架的特点及内力计算方法，摩擦定律，刚体的质心和规则刚体(细长直杆，圆盘等)对中心惯性主轴的转动惯量，动力学基本定理及其守恒定律，达朗伯原理与动量原理的关系，虚位移原理求解平衡问题的特点。
②理解：用弧坐标表示点的速度和加速度，平面运动刚体的角速度和角加速度，速度瞬心，加速度瞬心，曲率中心，绝对运动、相对运动和牵连运动(尤其是相对速度和相对加速度，牵连速度和牵连加速度，科氏加速度)，常见约束的约束力特点，纯滚动圆盘的运动描述和所受摩擦力特性，物体平衡与力系平衡的差别，转动惯量的平行轴定理，刚体的平动、定轴转动、平面运动的动能、动量、动量矩及达朗伯惯性力系的简化结果，虚位移概念和虚位移原理。
③掌握：用速度瞬心法、速度投影定理，两点速度关系的几何法或投影法对平面运动刚体系统进行速度分析，用两点加速度关系的投影法对平面运动刚体系统进行加速度分析，用点的速度合成公式和加速度合成公式对平面运动刚体系统进行运动学分析，力系的主矢和对某点的主矩的计算，最简力系的判定，物系平衡问题的求解，带摩擦平衡问题的求解，物系动力学基本特征量(动能、动量、动量矩、达朗伯惯性力系的等效力系等)的计算，动能定理的积分或微分形式的应用，动量守恒、质心运动守恒和质心运动定理的应用，对定点的动量矩定理、相对于质心的动量矩定理及其守恒定律的应用，用达朗伯原理(动静法)求解物系的动力学问题，用虚位移原理求解物系的平衡问题。
2001北京科技大学理论力学试题适用专业：车辆工程、机械设计与理论、机械制造及自动化、机械电子工程说明：统考生做第一、三、四、六、七、八题，共六题；单考生做第一、二、四、五、六、七题，共六题。
一、选择题（每题3分。
请将答案的序号填入划线内。
）1、重W=80kN 的物体自由地放在倾角为30°的斜面上，若物体与斜面间的静摩擦系数4/3=f ，动摩擦系数4.0='f ，则作用在物体上的摩擦力的大小为 。
① 30kN ；② 40kN ；③ 27.7kN ；④ 0。
2、边长为a 的立方框架上，沿对角线AB 作用一力，其大小为P ，沿CD 边作用另一力，其大小为3/3P ，此力系向O 点简化的主矩大小为 。
① Pa 6；② Pa 3；③ 6/6Pa ；④ 3/6Pa 。
3、均质圆盘和滑块的质量均为m ，AB 杆平行于斜面，圆盘在倾角为θ的斜面上作纯滚动，杆重不计。
圆盘、滑块与斜面间的静、动摩擦系数均为f ，受到的摩擦力分别为B A F F ,，则 。
① θθcos ,cos fmg F fmg F B A ==；② θθcos ,cos fmg F fmg F B A <<；③ θθcos ,cos fmg F fmg F B A <=。
题一1图 题一2图 题一3图4、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。
5、可在铅垂面内绕O 轴振动的均质杆OA ，长L ，质量为m ，在A 端固定一质量也为m 的质点；中点B 与一根弹性系数为k 的弹簧相连，静平衡时杆OA 处于水平位置，A 端作用有干扰力F o sinpt ，设θ为杆偏离平衡位置的转角，则系数微振动方程为 。
① pt L F L K mL mL sin )21()31(0222+=+θθ ；②pt L F mgL L K mL mL sin )21()31(0222++-=+θθ ；③ θθ222)21()31(L K mL mL -=+ 。
