《工程力学》试卷及答案
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系 别
专 业
班 级
姓 名
学 号
绝密★启用前
学院试卷纸
20 - 20 学年第 一 学期
课程
名称 工程力学
试卷 类别
A □
B ■
C □
印 数
考试 班级
命题
教师
题 号 一 二 三
四
五
六
总成绩 核分人 得 分
阅卷教师
考试 方式
考试■ 考查□; 闭卷■ 开卷□
一、单项选择题
(本大题共5 小题,每小题2分,共10分)
1、若作用在A 点的两个大小不等的力1F 和2F ,沿同一直线但方向相反。则其合力可以表示
【 C 】
A 、12F F -
B 、21F F -
C 、12F F +
2、空间力对点之矩是【 B 】
A 、代数量
B 、矢量
C 、标量 3、一重W 的物体置于倾角为α的斜面上,若摩擦因数为f ,且tg α A 、静止不动 B 、向下滑动 C 、运动与否取决于平衡条件 4、已知质点的位置矢量是)(t r ,则加速度a 为 【 C 】 A 、dt dr B 、dt r d 2 C 、2 2 dt r d 5、质点沿曲线t a s ωsin =运动,ω为常数。则质点速率为 【 B 】 A 、t a ωωsin 2 B 、t a ωωcos C 、t a ωωsin 二、判断题 (本大题共5 小题,每小题2分,共10分) 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、每一个刚体平衡,则系统平衡;系统若是整体是平衡的,则组成系统的每一个局 部以及每一个刚体也必然是平衡的。 【 √ 】 3、作匀速率圆周运动的质点的加速度大小为0。 【 × 】 4、一般情况下,可由质点的运动方程求出轨迹。 【 √ 】 5、质点的动量矩守恒则动量也守恒。 【 × 】 三、名词解释 (本大题共3小题,前两题每小题5分,第3小题10分,共20分) 1、平衡: 刚体相对惯性系静止或者匀速直线平移。 评卷人 得分 评卷人 得分 评卷人 得分 第3页,共6页 第4页,共6页 装订线内不 许 答题 2、三力平衡汇交定理 作用在刚体上的三个力,若构成平衡力系,且其中两个力的作用线交于一点,则三个力必在同一平面上,而且第三个力的作用线也一定通过汇交点。 3、绝对运动,相对运动,牵连运动 绝对运动:动点对定系的运动;相对运动:动点对动系的运动;牵连运动:动系对定系的运动。 四、简答题 (本大题共2 小题,每小题10分,共20分) 1、某平面力系向两点简化的主矩皆为零,此力系简化的最终结果可能是一个力吗? 为什么?可能是一个力偶吗?可能平衡吗?为什么? 答:平面力系向一点简化的结果是一主矢和一主矩,而已知向二点简化主矩皆为零, 答(1)即简化结果可能是(0,'=A R M F )(0,B R =M F )(主矢与简化中心无关),若0F ' R ≠此时已是简化的最后结果:一合力' R R F F = 经过A 点又过B 点。 (2)若0F ' R =此力系平衡,显然也可能的,最后不可能是一力偶,此时主矩不能为零与(1)矛盾。 2、分析以下图形的受力情况。 解答: 五、计算题 (本大题共3小题,前两题每小题10分,第3小题20分,共40分) 1、拖车重50W =kN ,汽车对它的牵引力30s F =kN 。试求拖车匀速直线行驶时,车轮 A , B 对地面的正压力。 解答: ()0A M F =∑ 1.41 2.80s NB W F F -⨯-⨯+⨯= 35.7NB F =(kN ) 0y F =∑ 0NA NB F F W +-= 评卷人 得分 评卷人 得分 第5页,共6页 第6页,共6页 ………○…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○……… ………○…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○……… 系 别 专 业 班 级 姓 名 学 号 14.3NA F =(kN ) 2、凸轮顶板机构中,偏心凸轮的半径为R ,偏心距OC e =,绕轴O 以等角速度转动,从而带动顶板A 作平移。试列写顶板的运动方程,求其速度和加速度。 解答:设Y 轴与顶板A 的接触点为B , 点B 的坐标为 sin x y R e wt ==+ 点B 的速度 . cos x y V V y we wt === 点B 的加速度 .. 2 sin x y a a y w e wt ===- 3、如图所示,铰接四边形机构中,12200O A O B mm ==,12O O AB =,杆1O A 以等角速度3/w rad s =绕轴1O 转动。AB 杆上有一套筒C ,此套筒与杆CD 相铰接,机构的各部件都在同一铅垂面内。试求当60o ϕ=时,CD 杆的速度。 解答:(1)运动分析 动点:杆CD 上的套筒C ,动系:固连于AB 杆; 绝对运动:上下直线运动; 相对运动:沿AB 直线运动; 牵连运动:铅垂平面内曲线平移。 (2)速度分析 a e r V V V =+ 式中,10.6/e A V V O A w m s ==⋅= 由速度平行四边形法则求得 cos 0.3/CD a e V V V m s ϕ===