08机械理论力学试卷B
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08级材料专业《工程力学》复习题及答案一、填空题1、图示梁的超静定次数是2、力的三要素是力的(大小)、(方向)、(作用点)。
用符号表示力的单位是(N)或(KN)。
3、力偶的三要素是力偶矩的(大小)、(转向)和(作用面的方位)。
用符号表示力偶矩的单位为(N·m)或(KN·m)。
4、常见的约束类型有(柔性)约束、(光滑接触面)约束、(光滑铰链)约束和固定端约束。
5、低碳钢拉伸时的大致可分为(线弹性阶段)、(屈服阶段)、(强化阶段)和(颈缩)阶段。
6、在工程设计中工程构建不仅要满足强度要求,(刚度)要求和稳定性要求,还要符合经济方面的要求。
7、圆轴扭转的变形特点是:杆件的各横截面绕杆轴线发生相对(转动),杆轴线始终保持(直线)。
8、平面弯曲变形的变形特点是杆的轴线被弯成一条(曲线)。
9、静定梁可分为三种类型,即(简支梁)、(外伸梁)和(悬臂梁)。
10、(刚体)是指由无数个点组成的不变形系统。
11、由构件内一点处切取的单元体中,切应力为零的面称为(主平面)。
12、平面汇交力系平衡的解析条件是:力系中所有的力在(任选两个坐档轴上)投影的代数均为(零)。
13、在工程中受拉伸的杆件,其共同的特点是:作用于杆件上的外力或外力的合力的作用线与构件轴线(重合),杆件发生(沿轴线)方向,伸长或压缩。
14、空间汇交力系的合力在任意一个坐标轴上的投影,等于(各分力)在同一轴上投影的(代数和),此称为空间力系的(合力投影定理)。
15、力矩的大小等于(力)和(力臂)的乘积。
通常规定力使物体绕矩心(逆时针转动)时力矩为正,反之为负。
16、大小(相等),方向(相反),作用线(相互平行)的两个力组成的力系,称为力偶。
力偶中二力之间的距离称为(力偶臂),力偶所在的平面称为(力偶的作用面)。
17、圆轴扭转时,横截面上任意点处的切应力沿横截面的半径呈(线性)分布。
18、构件的强度是指(构件抵抗破坏)的能力;构件的刚度是指(构件抵抗变形)的能力;构件的稳定性是指(构件保持其原有几何平衡状态)的能力。
2010 ~2011 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 L ,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 =( )。
1.3 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( )。
理论力学计算题题库及答案1. 【判断】只在两个力作用下平衡的构件称为二力构件,所受的两个力必定沿两力作用点的连线,且等值、反向。
() [判断题]对(正确答案)错2. 【判断】刚体作平移时,刚体内各点的速度和加速度大小、方向都相同。
()[判断题]对错(正确答案)3. 【判断】在自然坐标系中,如果速度 v=常数,则加速度 a=0。
() [判断题] 对错(正确答案)4. 【判断】作曲线运动的动点在某瞬时的法向加速度为零,则其运动轨迹在该点的曲率必为零。
() [判断题]对错(正确答案)5. 【判断】圆轮沿直线轨道作纯滚动,只要轮心作匀速运动,则轮缘上任意一点的加速度的方向均指向轮心。
() [判断题]对(正确答案)错6. 【判断】如果作一般运动的刚体的角速度不为零,在刚体或其延拓部分上一定存在速度等于零的点。
() [判断题]对错(正确答案)7. 【判断】作用在一个物体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是:两个力的作用线相同,大小相等,方向相反。
() [判断题]对错(正确答案)8. 【判断】只要平面力偶的力偶矩保持不变,可将力偶的力和臂作相应的改变,而不影响其对刚体的效应。
() [判断题]对(正确答案)错9. 【判断】切向加速度只表示速度方向的变化率,而与速度的大小无关。
()[判断题]对错(正确答案)10. 【判断】用合成运动的方法分析点的运动时,若牵连角速度ωe≠0,相对速度v r≠0,则一定有不为零的科氏加速度。
() [判断题]对错(正确答案)【填空】图中力P对点O的力矩大小是m o(P)=________。
[上传文件题]答案解析:【填空】如图所示,悬臂桁架受到大小均为P的三个力作用,则杆2内力大小为________。
[上传文件题]答案解析:答案:-P【填空】两小球A、B的质量分别为2m和m,用长为l的无重刚杆连接,系统静止不动。
若给小球A作用一冲量S,则系统质心速度的大小为________。
[上传文件题]答案解析:【填空】平面结构如图所示,AB在A点为固定端约束,并与等腰直角三角板BCD在B点铰接,D点吊起一重为W的物块,在力P的作用下平衡。
6 刚体平面运动微分方程刚体的平面运动可简化成刚体的平面图形S 在某一固定平面内的运动,用3个独立坐标描述。
作用在刚体上的外力可简化为S 平面内的一平面力系F i (=1, 2,…,n )。
设坐标系Oxy 为固定的惯性参考系,Cx ′ y ′为质心平移坐标系,如图8-6所示。
平面图形的运动可用质心坐标x C , y C 和绕质心的转动角ϕ描述。
刚体的绝对运动可分解成跟随质心的平移和相对质心平移坐标系的转动。
由动量定理所述,刚体跟随质心的平移仅与外力系的主矢有关,由质点系相对质心的动量矩定理可知,刚体相对质心平移坐标系的运动仅与外力系对质心的主矩有关。
于是,由式(8.1.11)可写出y C x C F ym F x m R R ,==&&&& (8.1.55) 式中m 为刚体的质量,F R x , F R y 分别是外力系的主矢在y x ,方向上的分量。
由式(8.1.54)在垂直于平面图形S 方向上的投影,可得Cz CzM tL =d d (8.1.56) 其中M Cz 是外力系对通过质心且垂直于平面图形S 的轴之矩的代数和。
而ϕ&C Cz J L =,J C 是刚体对于通过质心且垂直于平面图形S 的轴的转动惯量。
应用质心运动定理和相对质心的动量矩定理,得到了三个动力学方程,给出了三个广义坐标x C , y C 和ϕ的封闭方程组,用以解决刚体的平面运动问题。
动力学方程组m (8.1.57)Cz C ni iy C n i ix C M J F ym F x ===∑∑==ϕ&&&&&&,,11称为刚体平面运动微分方程组。
给出相应的初始条件,例如,t =0时,刚体质心的位置分别为x C 0和y C 0,质心在初始时的速度分别为和,平面图形S 在初始时的角位移和角速度分别为ϕ0C x &0C y&0和0ϕ&。
中职机械类对口升学机械基础《理论力学》试题班级姓名分数一、填空题:(,第空2分,共20分)1、力是一个既有大小又有方向的。
2、由两个大小相等、方向相反、作用线相互平行的力构成的力系称为。
3、在理论力学中,把受到外力作用后,形状和大小保持不变的物体称为。
4、把一个杆件的一端加以固定,使它既不能转动也不能移动,这种约束称为。
5、刚体受到三个互不平行的力作用而平衡,且此三力必。
6、柔性约束的约束反力是沿着柔索,作用在接触点,方向物体。
7、二力杆一般是两端为约束,忽略自重,不受其他力作用的物体。
8、平面汇交力系可以等价于一个。
9、平面任意力系的独立平衡方程数目为个,可以求解相应数量的约束反力。
10、力偶的三要素是大小、转向、。
二、选择题:(第小题2分,共30分)1、平面汇交力系可等价于一个………………………………………………………()A、一个合力B、一个合力偶C、一个分力D、一个合力和一个合力偶2、在平面力系中,力矩为零的条件是………………………………………………()A、力等于零B、力和力臂都不为零C、力不过矩心D、力与力臂乘积不为零3、下列动作中是力矩作用的是………………………………………………………()A、夯打地基B、双手握方向盘C、吊钩吊起重物D、用扳手拧螺母4、若力系中的各力对物体的作用效果彼此抵消,该力系为………………………()A、等效力系B、汇交力系C、平衡力系D、平等力系5、作用力与反作用力…………………………………………………………………()A、它是平衡的B是不能平衡的C、二种说法都不对D、两力没关系6、若平面力系平衡,则此力系的合力R必为………………………………………()A、R=0B、R>0C、R<0D、R≠07、刚体受三力作用而处于平衡状态,则此三力的作用线…………………………()A、必汇交于一点B、必互相平行C、必都为零D、必位于同一平面内8、在光滑的水平面上放置一平板,处于静止状态,若在平板上作用一水平力偶,平板将如何运动………………………………………………………………………………()A、静止不动B、绕通过其质心的铅直轴转动C、平动D、平面运动9、力和物体的关系是………………………………………………………………()A、力可以脱离物体而独立存在B、力不能脱离物体而独立存在C、力能改变物体的形状D、力不能改变物体的运动状态10、等效力偶就是……………………………………………………………………()A、两力偶矩大小相等,转向相反B、两力偶矩相等,力不相等C、两力偶矩大小相等,转向相同D、两力偶矩不相等,转向相同11、如图所示,杆AB长为1米,则力F1、F2、F3对A点的合力矩为………()A、50 N.mB、100N.mC、—50 N.mD、—100N.m11题图12题图12、如图所示,斜平面上放一滑块,力F作用线平行于斜面,且通过滑块重点,滑块静止,则滑块受到的摩擦力为…………………………………………………………………………()A、0B、斜向上C、斜向下D、不确定13、如图所示,作用在同一平面内交于一点的四个力(矢量)构成的平行四边形,该刚体在此力系作用下处于………………………………………………………………………………()A、平衡状态B、不平衡状态,因为可合成为一个合力偶C、不平衡状态,因为可合成为一个合力D、不平衡状态,因为可合成为一个合力偶和一个合力14.已知F1、F2、F3、F4为作用于刚体上的平面共点力系,其力矢关系如下图所示,为平行四边形,由此………………………………………………………………………………………()A、力系可合成为一个力偶B、力系可合成为一个力C、力系简化为一个力和一个力偶D、力系的合力为零,力系平衡。
2014级理论力学期末考试试题题库理论力学试题第一章物系受力分析画图题1、2、3、4、5、第二章平面汇交力系计算题1、2、3、4、5、6、7、第三章平面任意力系计算题2、4、5、7、8、第四章空间力系计算题1、2、3、4、5、6、第五章静力学综合填空题1、作用在刚体上某点的力,可以沿着其作用线移动到刚体上任意一点,并不改变它对刚体的作用效果。
2、光滑面约束反力方向沿接触面公法线指向被约束物体。
3、光滑铰链、中间铰链有1个方向无法确定的约束反力,通常简化为方向确定的 2 个反力。
4、只受两个力作用而处于平衡的刚体,叫二力构件,反力方向沿二力作用点连线。
5、约束力的方向与该约束所能阻碍的位移方向相反 .6、柔软绳索约束反力方向沿绳索 ,指向背离被约束物体.7、在平面只要保持力偶矩和转动方向不变,可以同时改变力偶中力的大小和力臂的长短,则力偶对刚体的作用效果不变。
8、力偶的两个力在任一坐标轴上投影的代数和等于零,它对平面的任一点的矩等于力偶矩,力偶矩与矩心的位置无关。
9、同一平面的两个力偶,只要力偶矩相等,则两力偶彼此等效.10、平面汇交力系可简化为一合力 ,其大小和方向等于各个力的矢量和,作用线通过汇交点.11、平面汇交力系是指力作用线在同一平面 ,且汇交与一点的力系.12、空间平行力系共有 3 个独立的平衡方程.13、空间力偶对刚体的作用效果决定于力偶矩大小、力偶作用面方位、力偶的转向三个因素。
14、空间任意力系有 6 个独立的平衡方程.15、空间汇交力系的合力等于各分力的矢量和,合力的作用线通过汇交点 . 第五章静力学综合摩擦填空题1、当作用在物体上的全部主动力的合力作用线与接触面法线间的夹角小于摩擦角时,不论该合力大小如何,物体总是处于平衡状态,这种现象称为自锁现象.2、答案:50N3、答案:φm/24、静摩擦力Fs的方向与接触面间相对滑动趋势的方向相反,其值满足__0<=F S<=F MAX摩擦现象分为滑动摩擦和__滚动摩阻__两类。
内蒙古科技大学2008 /2009 学年第一学期《理论力学B 》考试试题一、判断正误(正确用√,错误用×)(共4题,每题2分,共8分)1.物体平衡时,摩擦力的大小F=fN 。
( )2.作用于质点上的力越大,质点的运动速度越高。
( )3.力系的主矢与主矩都与简化中心的位置有关。
( )4.合力一定比分力大。
( )二、选择题(共8题,每题4分,共32分)1、图中正方体的边长m a 1=,其上作用的力F=200N ,则力F 对x 轴的力矩为 ,对z 轴的力矩为 。
A.m N .2100B.m N .2100-C.m N .250D.m N .250-2.已知OA 长r ,角速度ω,AB 长l ,当OA 位于铅直位置时,B 点的速度大小与方向 。
A.大小ωr ,方向水平向左B.大小ωr ,方向水平向右C.大小ωl ,方向水平向右D.大小ωl ,方向水平向左3.判断下列作平面运动的图形速度正确的就是 。
4.如图支架结构中,属于二力杆的杆件为 。
A .AB 杆。
B .AC 杆。
C .AB 杆与AC 杆。
考生班级________________学生学号:□□□□□□□□□□□□学生姓名:________________………………装订线………装订线………装订线…………试卷须与答题纸一并交监考教师…………装订线………装订线………装订线………………(A) (B) (C) (D)D.结构中无二力杆。
5.对如图结构中A,B,C三点运动描述正确的就是。
A.三点速度大小、方向相同,三点加速度大小、方向相同。
B.三点速度大小、方向相同,三点加速度大小、方向不相同。
C.三点速度大小、方向不相同,三点加速度大小、方向相同。
D.不能判断。
6.下图中,各均质物体的动量为0的就是。
7.如图两轮的转动惯量相同,(a)轮轮缘的绳自由端挂一质量为m的重物,(b)轮轮缘的绳自由端受拉力F=mg,则两轮的角加速度。
A.相同。
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ϕ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____________。
说明: 本试卷将作为样卷直接制版胶印,请命题教师在试题之间留足答题空间。
湘潭大学200 9 年 下学期2008 级
《理论力学》课程考试试卷
(B 卷) 适用年级专业 2008级机械及其自动化
考试方式闭卷 考试时间 120 分钟
学院 专业 班级
学号 姓名
题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 阅卷 教师 得 分
………………………………………………………………………………………………………………
一、判断题(每小题2分,共20分)
(1)作匀速率圆周运动的质点的加速度大小为0。
( ) (2)做匀速率平面运动的质点的速度与加速度垂直。
( ) (3)一般情况下,可由质点的运动方程求出轨迹。
( ) (4)物体运动的速度总是和所受外力的方向一致。
( ) (5)沿光滑斜面下滑的质点速率与下滑高度有关。
( ) (6)质点的动量矩守恒则动量也守恒。
( ) (7)质点系不受外力,则质点系质心静止或作匀速直线运动。
( ) (8)作定轴转动的刚体的动量矩向量一定沿着转动轴方向。
( ) (9)在定常约束下质系的一组无穷小真实位移就是虚位移。
( ) (10)质点受保守力作用做正功,则质点的势能为正值且减小。
( )
得 分
制卷人签名: 制卷日期: 审核人签名:: 审核日期: ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………装…………………… 订……………………线…………………………………………………………………
二、填空题 (每空2分,共16分)
1、如图1所示,边长为a =1m 的正方体,受三个集中力的作用。
则将该力系向O 点简 化可得到:
主矢为=R F
N ;
主矩为=O M
N.m 。
2、半径为R 的轮子沿直线轨道在同一竖直平面内作纯滚动,轮心速度为u ,则轮缘最
高点的速率为 ,加速度大小为 。
3、量为1的质点运动到点(1,2,3)时的速度为k j i v
++=22,该质点动量的大小
为 ,动能的大小为 ,相对于原点的动量矩的大小为 。
4、如图2所示,半径为R 、圆心角为ϕ2的扇形面积的重心位置C X 等于 。
得 分
图1 X
X c
φ
φ C
图2
三、作图题(8分)
如下图所示,不计折杆AB 和直杆CD 的质量,A 、B 、C 处均为铰链连接。
试分别画出图中折杆AB 和直杆CD 的受力图。
四、计算题 (12分)
如下图所示,刚架结构由直杆AC 和折杆BC 组成,A 处为固定端,B 处为辊轴支座,C 处为中间铰。
所受荷载如图所示。
已知F=40 kN ,M= 20kN·m ,q=10kN/m , a=4m 。
试求A 处和B 处约束力。
得 分
得 分
F
M
A
B
C
a
2
/a 2
/a q
a
五、计算题 (14分)
如图所示机构,1O 和2O 在一条竖直线上,长度mm A O 2001=的曲柄A O 1的一端A 与套筒A 用铰链连接,当曲柄A O 1以匀角速度s rad /21=ω绕固定轴1O 转动时,套筒A 在摇杆B O 2上滑动并带动摇杆B O 2绕固定轴2O 摆动。
在图示瞬时,曲柄A O 1为水平位置,02130=∠B O O 。
试求此瞬时:
(1)摇杆B O 2的角速度2ω;(2)摇杆B O 2的角加速度2α
得 分
1
ωA
B
O 1
O 2
六、计算题 (10分)
在如图所示的机构中,已知l AB OA ==,不计各构件的重量和摩擦,试求图示位置平衡时主动力A F 和B F 之间的关系。
得 分
如下图所示,滚子A沿倾角为θ=0
30的固定斜面作纯滚动。
滚子A通过一根跨过定滑轮B的绳子与物块C相连。
滚子A与定滑轮B都为均质圆盘,半径相等均为r,滚子A、定滑轮B和物块C的质量相等均为m,绳子的质量忽略不计。
系统由静止开始运动,试求:
(1)物块C的加速度;
(2)绳子对滚子A的张力和固定斜面对滚子A的摩擦力。
B
A
C
如图所示长方形均质平板,质量为24kg,由两个销A和B悬挂。
如果突然撤去销B,求在撤去B的瞬时平板的角加速度和销A的约束力。
A B
150
C
200。