08级理论力学试题(52学时)答案(A)(1)

精选文档理论力学试题及答案一、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，则此力系必定均衡。

2、力关于一点的矩不因力沿其作用线挪动而改变。

（）3、在自然坐标系中，假如速度υ=常数，则加快度α=0。

（）4、虚位移是偶想的，极细小的位移，它与时间，主动力以及运动的初始条件没关。

5、设一质点的质量为m，其速度与x轴的夹角为α，则其动量在x轴上的投影为mvx=mvcosa。

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），圆柱处于极限均衡状态。

此时按触点处的法向反力N A与N B的关系为。

①N A=NB；②N A>NB；③N A<NB。

3、边长为L的均质正方形平板，位于铅垂平面内并置于圆滑水平面上，如图示，若给平板一细小扰动，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，A//O2B，杆O2C//O3D，且O1A=20cm，O2C=杆O140cm，CM=MD=30cm，若杆AO1以角速度ω=3rad/s匀速转动，则D点的速度的大小为cm/s，M点的加快度的大小为cm/s2。

①60；②120；③150；④360。

.精选文档5、曲柄OA以匀角速度转动，当系统运动到图示地点（OA//O1B。

AB |OA）时，有V A V B，A B，ωAB 0，AB 0。

①等于；②不等于。

三、填空题（每题5分。

请将简要答案填入划线内。

）1、已知A重100kN，B重25kN，A物与地面间摩擦系数为0.2。

专科《理论力学》一、（共7６题,共152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。

Ｐ C。

３Ｐ/4 D.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、ＦB，满足F A=—ＦB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:D8。

两动点在运动过程中加速度矢量始终相等,这两点的运动轨迹相同。

（２分) A。

一定 B.不一定Ｃ.一定不.标准答案:B9。

平面图形上各点的加速度的方向都指向同一点,则此瞬时平面图形的等于零。

(2分）A.角速度 B。

角加速度C．角速度和角加速度．标准答案:B1０.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ＦN,水平支承面对钢锭的约束力是F N。

八、刚体的平面运动8.1 如图所示，O 1A 的角速度为ω1，板ABC 和杆O 1A 铰接。

问图中O 1A 和AC 上各点的速度分布规律对不对？8.2如图所示，板车车轮半径为r ，以角速度ω 沿地面只滚动不滑动，另有半径同为r 的轮A 和B 在板车上只滚动不滑动，其转向如图，角速度的大小均为ω，试分别确定A 轮和B 轮的速度瞬心位置。

[解] 板车作平动，轮A 、B 与板车接触点 E 、F 的速度相同，且r v v v O F E ω=== 对A 轮由基点法求轮心A 的速度 A E AE =+v v v ，r v AE ω=∴ r v A ω2=，且A 轮的速度瞬心在E 点下方r 处。

同理可得B 轮的速度瞬心就在轮心B 处。

8.3直杆AB 的A 端以匀速度v 沿半径为R 的半圆弧轨道运动，而杆身保持与轨道右尖角接触。

问杆AB 作什么运动？你能用几种方法求出杆AB 的角速度？E FPOE v Av Fv Ov[解] AB 杆作平面运动。

(一) 瞬心法AB 杆作平面运动，速度瞬心为P 。

Rv AP v AAB2==ω (二)基点法D A DA =+v v v ，DA v v AB A DA ωθ==sin又 DA ＝2R cos(90o －θ)＝2R sin θ ∴ Rv AB 2=ω(三)自然法： d d AB tϕω=，而R S ϕ2= ∴d d 2d d S R v t t ϕ==， d d 2vt R ϕ= ∴ Rv AB 2=ω 8.4如图所示四连杆机构OABO 1中，OA=O 1B=AB/2，曲柄OA 的角速度ω=3rad/s 。

当OA 转到与OO 1垂直时，O 1B 正好在OO 1的延长线上，求该瞬时AB 杆的角速度ωAB 和曲柄O 1B 的角速度ω1。

[解]取AB 为研究对象，AB 作平面运动。

以A 为基点，画B 点速度合成图 由B A BA =+v v v(rad/s)32230sin o==∴⋅=⋅==ωωωωAB OAAB OA v v AB AB ABABBBvvvDAv Dv Dv111cos3022(rad/s)B BAv v OA O Bωωω=︒=⋅=∴=8.5图示曲柄摇机构中，曲柄OA以角速度oω绕O轴转动，带动连杆AC在摇块B内滑动，摇块及与其固结的BD杆绕B铰转动，杆BD长l；求在图示位置时摇块的角速度及D点的速度。

矩阵位移法一、是非题：（将判断结果填入括弧：以○表示正确，以×表示错误）1、图示结构，按矩阵位移法求解时，将结点1和3的转角作为未知量是不可以的。

（ ）1 232、图示连续梁，用矩阵位移法计算时的基本未知量数目为3。

（ ）3、局部坐标系单元刚度矩阵[]ek 和整体坐标系单元刚度矩阵[]ek 均为对称矩阵。

（ ）4、图示只考虑弯曲变形的刚架，其自由结点位移编号如图所示，则该刚架的结构刚度矩阵中的元素K EI l 228=/。

()lll二、选择题：（将选中答案的字母填入括弧内） 1、图示连续梁结构，在用结构矩阵分析时将杆AB 划成AD 和DB 两单元进行计算是：（ ）A ．最好的方法；B ．较好的方法；C ．可行的方法；D ．不可行的方法。

2、图示结点所受外载，若结点位移列阵是按转角顺时针、水平位移（→）、垂直位移（↑）顺序排列，则2结点荷载列阵()2P 应写成：（ ） A ．[]6105T； B ．[]---6105T；C ．[]6510-T； D ．[]6105-T。

3、图示结构，用矩阵位移法计算时(计轴向变形)，未知量数目为：（ ）A ．7；B ．8；C ．9；D ．4。

4、图示结构，用矩阵位移法计算时(计轴向变形)，未知量数目为：（ ）A ．9；B ．5；C ．10；D ．6。

5、在直接刚度法的先处理法中，定位向量的物理意义为：（ ）A ．变形连续条件；B ．变形连续条件和位移边界条件；C ．位移边界条件；D ．平衡条件。

6、设有一单跨两层支座为固定的对称刚架，承受反对称荷载作用，若考虑杆件的轴向变形与弯曲变形，取半刚架计算时，其先处理法所得结构刚度矩阵的阶数为：（ ）A ．8×8；B ．9×9；C ．10×10；D ．12×12。

7、单元ij 在图示两种坐标系中的刚度矩阵相比：（ ）A ．完全相同；B ．第2、3、5、6行(列)等值异号；C ．第2、5行(列)等值异号；D ．第3、6行(列)等值异号。

内蒙古科技大学考试标准答案及评分标准课程名称：建筑力学（A 卷)考试班级：建筑学、城规07级考试时间：2008-07—标准制订人:刘书智1、 填空 （每题2分，共16分)1）杆系结构、板壳结构、实体结构。

2）构件抵抗破坏。

3）合力、力、相平衡.4)位置无关。

5）无关。

6）水平推力 7）虚功. 8）对称的。

2、（6分）CF3、（10分）解:1）取A 结点平衡(画受力图） (4分）2）0,2802Y AC F F =⋅⨯=∑,AC F = （3分） 3）对称 AB AC F F == （3分）4、（15分)解:1）作弯矩图和剪力图 （每图各2分共4分）4kN .mM 图Q 图A 4kN m , 4kN C M Q =⋅= （2分）3）M Wσ= ,2310.0750.150.00032m 6W =⨯=，400012.5MPa 0.00032σ==（5分）3max334100.533MPa 220.0750.15Q A τ⨯==⋅=⨯ （4分） 5、(5分)解;刚片AC 、CB 两刚片由一个铰C 和链杆DE 相连，几何不变,可形成大刚片，再和大地之间由一个铰和一链杆相连，几何不变，且无多余约束。

6、（14分)解：1）支座反力0,XF=∑4kN ()AX F =← （2分）0,AM =∑643BY F ⋅=⨯， 2kN ()BY F =↑ (2分)0,YF=∑2kN ()AY F =↓。

(1分)12kN .m4kN弯矩图 5分 剪力图 4分（内力图形状对，数字不对,根据计算过程等酌情给分。

）7、 （10分）解：1）作P M 图和1M 图ql/2（2分） （2分)位移 1C A Y EI ∆=⋅,3211326ql A ql l =⋅⨯=， Y l = （4分） 341()66C ql ql l EI EI∆=⋅⋅=-↓ （2分)(如结果不对，应根据计算过程、步骤酌情给分）8、（10分）解：1）零杆判定10N = （4分)2）作1～1截面，202202Y F N=⋅--=∑，， 2kN N = （拉杆)（6分)（方法对，但数字不对，或拉压标错,酌情给分.）9、（10分) 解:1） 基本结构（1分)1基本结构1=12） P M 图2分 3) 1M 图2分 4）力法方程11110p x δ+∆= （2分）1111218(3332)23EI EI δ=⨯⨯⋅⨯=,112327(93)32P EI EI∆=⨯⨯⨯=， 5)解方程 11827x =-132x =- (1分） 5）弯矩图 (共2分） 11P M M M x =+（计算顺序可能不同,主要根据计算结果和步骤给分，弯矩图形状对，数字不对酌情给分.）10、（4分）解：半边结构计算简图。

第一题（16分） 已知：图示平面结构中各构件的自重不计，尺寸与载荷情况如图所示，其中：P=2 kN ，q =1 kN/m 。

求：A 、C 两支座处的反力。

qBACD450 1m 2m 1m P 第二题（16分） 结构的尺寸及载荷如图所示。

求：支座A 处的约束反力和杆BF 、 杆DE 的受力。

A B C 1m 1mD E P =20 kN 1m 1m F C B D P F CX B Y B 解：研究杆CBD,画受力图，列方程 0,00,00,110B C B BC X X P Y F Y MP F ⎧=+=⎪⎪=+=⎨⎪=-⋅-⋅=⎪⎩∑∑∑ 再研究杆AB,画受力图，列方程解得：2,2,2C B B F KN X KN Y KN =-=-= AQ X ’B X A Y A B Y ’B m A'''0,00,00,120A B A B B A B X X X Y Y Y Q M m Q Y ⎧=-=⎪⎪=--=⎨⎪=-⋅-⋅=⎪⎩∑∑∑其中：''22,2,2B B B B Q q KN X X KN Y Y KN =⋅===-== 解得：2,4,6A A A X KN Y KN m KN m =-==⋅ A C D E P =20 kN F X AF BFY A解：研究ACEF,画受力图，列方程0,00,00,210A A BF B BF X X P Y Y F M F P ⎧=+=⎪⎪=+=⎨⎪=⋅-⋅=⎪⎩∑∑∑解得：10,20,10BF A A F KN X KN Y KN ==-=-由10,BF F KN = 可知杆BF 受大小为10KN 的压力 再研究杆CEF,画受力图，列方程00,2cos4510C BF DE M F F =⋅-⋅⋅=∑C E FF BF F DEX AY A 解得：202DE F KN = 可知杆DE 受大小为202DE F KN =的压力第三题（16分） 已知：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。

第一章静力学基础一、是非题1．力有两种作用效果，即力可以使物体的运动状态发生变化，也可以使物体发生变形。

（）2．在理论力学中只研究力的外效应。

（）3．两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。

（）4．作用在一个刚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。

（）5．作用于刚体的力可沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。

（）6．三力平衡定理指出：三力汇交于一点，则这三个力必然互相平衡。

（）7．平面汇交力系平衡时，力多边形各力应首尾相接，但在作图时力的顺序可以不同。

（）8．约束力的方向总是与约束所能阻止的被约束物体的运动方向一致的。

（）二、选择题1．若作用在A点的两个大小不等的力F1和F2，沿同一直线但方向相反。

则其合力可以表示为。

①F1－F2；②F2－F1；③F1＋F2；2．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。

①作用力和反作用力或一对平衡的力；②一对平衡的力或一个力偶。

③一对平衡的力或一个力和一个力偶；④作用力和反作用力或一个力偶。

3．三力平衡定理是。

①共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点；②共面三力若平衡，必汇交于一点；③三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡。

4．已知F1、F2、F3、F4为作用于刚体上的平面共点力系，其力矢关系如图所示为平行四边形，由此。

①力系可合成为一个力偶；②力系可合成为一个力；③力系简化为一个力和一个力偶；④力系的合力为零，力系平衡。

5．在下述原理、法则、定理中，只适用于刚体的有。

①二力平衡原理；②力的平行四边形法则；③加减平衡力系原理；④力的可传性原理；⑤作用与反作用定理。

三、填空题1．二力平衡和作用反作用定律中的两个力，都是等值、反向、共线的，所不同的是。

2．已知力F沿直线AB作用，其中一个分力的作用与AB成30°角，若欲使另一个分力的大小在所有分力中为最小，则此二分力间的夹角为度。

答案一、 选择题 (本题共36分，每小题3分)1. （0586）(A) ２.（0686）(C) 3.（0048）(C) 4.（0063）(D) 5.（0078）(B)6. （0165）(A)7. (4100) (D)8. (4057) (B)9.（4011）(D) 10.（1001）（B ）11.（1235）（A ） 12.（1328）（C ）二、 填空题(本题共24分，每小题4分)13.（0002）4 s (2分) ； 2 s (2分)14. (0082) －F 0R 4分15.（0546）（1）kl cos θ 2分； （3）W ＝2kl sin θ 2分16.（1382） ()32102281q q q R ++πε 4分 17.（1313） ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-πb ar r q q 1140ε 4分 18.（1446） 364220Q /(R )επ 4分三、 计算题(0168)解：(1) 设滑块A 离开弹簧时速度为v ，在弹簧恢复原长的过程中，机械能守恒，因而有 222121v m kx = ① 2分 (2) A 脱离弹簧后速度不变，与B 作完全弹性碰撞后，交换速度，A 静止，B 以初速度v 沿圆环轨道上升． 2分(3) B 在圆环轨道上运动时，它与地球系统的机械能守恒．以v ＇表示B 脱离轨道时的速度，则有2221)cos 1(21v v '++=m mgR m α ② 2分 R m mg /cos 2v '=α ③ 2分由①、②、③式解出 )2/(7k mgR x = 2分四、 计算题（0232）解：选小球和环为系统．运动过程中所受合外力矩为零，角动量守恒．对地球、小球和环系统机械能守恒．取过环心的水平面为势能零点．小球到B 点时： J 0ω0＝(J 0＋mR 2)ω ① 3分()22222000111222B J mgR J m R ωωω+=++v ② 3分 式中B v 表示小球在B 点时相对于地面的竖直分速度，也等于它相对于环的速度．由式①得： ω＝J 0ω 0 / (J 0 + mR 2)代入式②得2200202B J R gR mR J ω=++v 2分 当小球滑到C 点时，由角动量守恒定律，系统的角速度又回复至ω0，又由机械能守恒定律知，小球在C 的动能完全由重力势能转换而来．即：()222C m mg R =v , 4C gR =v 2分五、 计算题（4131）解：设状态“2”和“4”的温度为T)()(132341T T R T T R W W W -+-=+=RT T T R 2)(31-+= 4分 ∵ p 1 = p 4，p 2 = p 3，V 1 = V 2，V 3 = V 4而 111RT V p =，333RT V p =，RT V p =22，RT V p =44 3分∴ 2331131/R V p V p T T =，244222/R V p V p T = . 2分得 312T T T =，即 2/131)(T T T = ∴ ])(2[2/13131T T T T R W -+= 1分六、 计算题（1182）解：设内外圆筒沿轴向单位长度上分别带有电荷+λ和-λ, 根据高斯定理可求得两圆筒间任一点的电场强度为 rE r εελ02π=2分 则两圆筒的电势差为 1200ln 22d d 2121R R r r r E U r R R r R R εελεελπ=π==⎰⎰⋅ 2分 解得 120ln 2R R U r εελπ=1分 于是可求得Ａ点的电场强度为 A E )/ln(12R R R U = = 998 V/m ．（方向沿径向向外） 2分A 点与外筒间的电势差： ⎰⎰=='22d )/ln(d 12RR R R r r R R U r E U R R R R U 212ln )/ln(== 12.5 V ． 3分。

组合变形部分填空题01 ( 5 )偏心压缩实际不就是______________ 和_____________ 的组合变形问题02.( 5 )铸铁构件受力如图所示，其危险点的位置有四中种答案：(A ) ①点；(B)②点；(C )③点；(D ) ④点。

正确答案是___________________03.(5)图示矩形截面拉杆中间开一深度为h/2的缺口，与不开口的拉杆相比，开中处的最大应力的增大倍数有四种答案：正确答案是___________________1、2、和杆3中的最大压应力(绝对值)分别用二maxi、二max2和二max3表示，它们之间的关系有四种答案:(A)maxi v max2<max3 ；(B )maxi V'- max 2 = '一max 3 ；(C )maxi v max 3v、一max 2 ；(D )'■ maxi = '- max3 v、一max2 ；正确答案是__________________ 04.三种受压杆件如图，设杆d 亠I rUJ05. 一空间折杆受力如图所示，则 AB 杆的变形有四种答案：（A ） 偏心拉伸；（B ）纵横弯曲；（C ）弯扭组合；（D ）拉弯扭组合；正确答案是 ____________________06.图示正方形截面杆承受弯扭组合变形，在进行强度计算时，其任一截面的危险点位置有四种答案:（A ） 截面形心；（B ）竖边中点A 点；（C ）横边中点B 点；（D ）横截面的角点D 点;正确答案是 ____________________07.折杆危险截面上危险点的应力状态，现有四种答案:■-正确答案是____________________正确答案是 ____________________09.按第三强度理论计算等截面直杆弯扭组合变形的强度问题时，应采用的强度公式有四种答案： (A) ［二［(M 2T 2)1/2/W t 空㈢;(B) ；二3 "(M 20.75T 2)1/2/W < V-］；(C)-r^［(M 24 2)1/2/W 珂匚］；(D) =3 珂(M 23 2)1/2/W 十］；正确答案是 ____________________08用第三强度理论校核图示杆的强度时，有四种答案：2 2 1/2(A) P/A ［(M/W4)2 4(T/W t )2］ E ［；(B)P/A M /W z T/W t 乞[匚]； (C)[(P/A M/W ,)2(T/W)2]1/2迁打；(D) [(P/A M/W4)24<T/W t )2]1/2打二]；()10.悬臂梁AB , A端固定，B端自由，在B端作用横向集中力P，横截面形状和P力作用线如图所示请回答将产生什么变形(a ) ； ( b )(c ) ； ( d )2 311.结构如图，折杆AB与直杆BC的横截面面积为A二420cm2，W y二W z =420cm3，12.混凝土柱受力如图，已知R =100kN，P2 =36kN，e = 20cm，柱宽b = 18cm，若要求柱子横截面内不出现拉应力，求h值。