编号：
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 40
考生班级学 号姓 名
1、填空题（每题8分，共40分）。
1. 如图所示，重为P=1000N的物块A放在倾角为的斜坡上，物块与
斜坡间的静滑动摩擦系数，不计钢丝绳的重量，滑轮为均质
轮，半径R＝0.1m。当加在滑轮上的力偶矩和时，系统静止，则
物块A与斜坡间的摩擦力(大小方向)分别为（100N，沿斜面向
上）和（100N，沿斜面向下）。
2. 已知：C点简支，均匀载荷q（N/m），长度a（m）角度θ,梁的
自重不计。则A处的约束力N Ax=()，N Ay=()，M A=()。
注：1. 命题纸上一般不留答题位置，试题请用小四、宋体打印且不出框。
2. 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
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3. 已知：F1=N，F2=80N，F3=40N，F4=110N，M=2000N·m。
则力系合力的大小为(150N)，与x轴的夹角为(180°)，其作用线
到原点O的距离（在图中标出）为(6mm)。
4. 已知：图示两种机构中，O1O2=a=200mm，杆O1A的角速度
ω1=3 rad/s 。则图示位置时杆O2A的角速度为(2rad/s)，A点的速度为(mm/s)。
5. 点M在杆OA上按规律x=20+30t2(其中，t以s计；x以mm计)运
动，同时杆OA绕轴O以φ=2t rad的规律转动，如图所示。则当t=1s时，点M的科氏加速度的大小为(240mm/s2)，方向为(垂直于OA斜向上)（并在图中标出）。
第4题第5题
R
a C
教务处印制 共5页 第 2页
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二、计算题（20分）。
已知:力F，尺寸a，各构件自重不计。求:铰链B以及AB杆上 A、D两处铰链的受力。
解：选择整体进行分析，则有
即，
解得，
对DEF进行分析，其受力如图所示，杆受3个力的作用且平衡，
则三力必交于一点，图中N Dx、N Dy分别为N D在x向和y向的分量，则由几何关系知
由平衡可得
解得N Dx＝2F，N Dy＝F
对DEF进行分析，其受力如图所示，则有
即，
解得N Ax＝－F，N Bx＝－F， N Ay＝－F
所以，NAx＝－F(向左)，NAy＝－F(向下)，NBx＝－F(向左)，NBy＝0， NDx＝2F(向右)， NDy＝F(向上)
N Ax
N Bx
N By
N E
F
N Dx
N Dy
N D
F
E
D
N Bx
N By
N Ax
N Ay
N’Dx
N’Dy
D
A
B
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三、计算题（20分）。
已知：图示铰接四边形机构，曲柄O1A=O2B=100mm，O1O2=AB，杆O1A绕轴O1以匀角速度ω=2 rad/s转动。求：φ=60º时，杆CD的速度和加速度。
解：取固连在AB杆的坐标系为动系，C为动点。AB杆的运动为牵连运动，C点相对于AB杆的运动为相对运动，CD杆的运动为绝对运动。由于AB、CD杆的运动为平动，可以用A点、C点的运动分别代表AB、CD杆的运动。
速度分析：v C为绝对速度，v CA为相对速度，v A为牵连速度。v C ＝v CA＋v A
所以，
加速度分析：a C为绝对速度，a CA为相对速度，a A为牵连速
度。a C＝a CA＋a A
所以，
所以CD杆的速度为0.1m/s，加速度为0.3464m/s2，方向均向上。
v A
v C
v CA
速度分析
a A
a C
a CA
加速度分析
教务处印制 共5页 第4页
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四、计算题（20分）。
下图所示的平面机构中，杆AB以不变的速度v沿水平方向运动，套筒B 与杆AB的端点铰接，并套在绕O轴转动的杆OC上，可沿该杆滑动。已知AB和OE两平行线间的垂直距离为b。求在图示位置（，，OD
＝BD）时，杆OC的角速度和角加速度、滑块E的速度和加速度。
解：取固连在OC杆上坐标系为动系，套筒B为动点，v为绝对速度，绝对加速度为零。
1. 分析杆OC的角速度和角加速度
由速度合成定理v＝v r＋v e
则
方向为顺时针方向.
由加速速度合成定理a＝a r＋a e＋a C
其中牵连加速度由两部分组成，各加速度见右图中所示。根据OC杆的角速度可以判断a C和a en的方向，另外可以判断出a r在x’方向上，a et 在y’方向上，假设其正方向如图所示。由于滑块的加速度为零，所以即
方向为逆时针方向
2. 分析滑块E的速度和加速度
根据OC杆的角速度和角加速度D点的速度v D的大小和方向，方向如图所示
x’
y’
v e
v r
v
a C
a et
a en
a r
OC杆角速度、角加速度分析
v D
v ED
v E
E滑块速度、加速度分析
a E
a Dt
a Dn
