湖南工程学院试卷用纸至学年第学期
课程名称理论力学考试_ __(A、Ｂ卷)
适用专业班级考试形式(开、
闭）
题号一二三四五六七八
总
分
计分
一、填空题:（每小题6分，共30分）
１．图示杆OA长l＝1m,重力P=100N作用在杆的中点，现在A端作用一力
偶M 。问:OA杆能否保持平衡？答：。若能平衡，则力偶矩的大小
应为。
第1题图第2题图
2. 如图示平面机构,其连杆为半圆形ＡBM。已知：O1A=O２B＝Ｒ，O１O2=A
Ｂ，O1Ａ以匀角速度ω转动,则M点的速度ｖＭ= ,加速度
a M= 。
3.“全约束力与法线之间的夹角,即为摩擦角。”这样的说法是否正确？若不正
确,应怎样改正。
答：
。4. 飞轮作加速转动,轮缘上一点M的运动规律为S=0.1t3
（S的单位为m,t的单位s),飞轮的半径为R=５0cm。当点M的速度达到
v=30m／s时，该点的切向加速度
t
a= ，法向加速度
n
a
= 。
专业班级姓名学号共２
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5.虚位移和虚位移原理的概念是：虚位移即某瞬时,质点在条件
下,可能实现的位移。虚位移原理即对于具有理想约束的质点系，使
质点系平衡的充要条件是作用于质点系的在任何虚位移上
等于零。即0
=
⋅
∑i
i r
Fδ
二、已知梁AB与BC在B点铰接,A为活动铰链支座，Ｃ为固定端约束。若力偶矩Ｍ
=20kN·m ,均布载荷集度q =1５kＮ/m ，不计梁的自重。求A、Ｂ、C三处的约束力。
（14分)
三、半圆凸轮的半径为Ｒ,以匀速度向右移动，杆AB能在滑槽中上下平动,杆的端点
Ａ始终与凸轮接触,
60
=
θ。求图示位置时从动杆AB的速度和加速度。(１4分)
湖南工程学院试卷用纸
(
装
订
线
内
不
准
答
题
）
四、图示机构中，曲柄OA以匀角速度ω＝4rad/s绕O轴转动。当θ＝45°时连
杆AＢ处于水平位置,BD铅垂。设ＯA=２0ｃm,AB=40cm，BD＝１5cm。求该
瞬时连杆AB和构件BＤ的角速度。（14分)
专业班级姓名学号共 2 页
B
O
A
v
θ
v
２页
五、高炉运送矿石用的卷扬机如图,鼓轮的半径为R，质量为m1,轮绕O轴转动。小车和
。作用在鼓轮上的力偶矩为Ｍ，鼓轮对转轴的转动惯量为Ｊ，轨道的倾矿石总质量为m
２
角为 。设绳的质量和各处摩擦都不计，求小车的加速度ａ。(1４分)
六、物块重P＝2０0N，置于倾角α =3０º的斜面上,受水平推力F ＝500Ｎ的作用沿斜面向上移动的距离为S =5ｍ，物块与斜面间的摩擦系数为f =0.2５。求力Ｆ对物块所作的功及物块动能的增量。（14分)
湖南工程学院试卷参考答案及评分标准( 卷)
(装 订 线 内 不 准 答 题)
课程名称__＿ 理 论 力 学 _＿_＿_______ 一、填空题：（每小题６分，共30分)
１. 答: 能平衡 ,力偶矩的大小应为 m N 25⋅ 。
２． M 点的速度ｖM ＝ Ｒω ，加速度a M = Rω２ 。
3. 答:这样的说法不正确。应改为:“最大全约束力与法线之间的夹角,即为摩擦角。”
4. t a =6m/s 2 ， n a =1800 m/s 2
5. 虚位移和虚位移原理的概念是：虚位移即某瞬时，质点在 约束许可的 条件下，可能实现的 任何无限小 位移。虚位移原理即对于具有理想约束的质点
系,使质点系平衡的充要条件是作用于质点系的 主动力 在任何虚位移上所做
虚功的和 等于零。即
0=⋅∑i i
r F
δ
二、已知梁AB 与BC 在B 点铰接，A 为活动铰链支座，C 为固定端约束 。若力偶矩M =20kN·ｍ ，均布载荷集度ｑ =15kN/m ,不计梁的自重。求Ａ、Ｂ、C 三处的约束力。（14分）
解: 先取A Ｂ梁为研究对象
0)(=∑F M B
0123=⨯⋅-⋅q F A 10=A F ｋN (3分）
∑=0y
F
02=⋅-+q F F B A 20=B F kN (3分）
再取ＢＣ梁为研究对象
∑=0y
F
0=+'-C B
F F 20=C F ｋN (3分)
0)(=∑F M C
02=++⋅'C B
M M F C M m kN 60⋅-= （3分)
专业班级 命题老师 至 学年第 学期
θ
湖南工程学院试卷参考答案及评分标准（卷)
（装 订 线 内 不 准 答 题）
四、图示机构中，曲柄ＯＡ以匀角速度ω=4ra ｄ/s 绕O 轴转动。当θ＝４５°
时连杆AB 处于水平位置，B Ｄ铅垂。设OA =20cm,A Ｂ=4０c ｍ，BD ＝15cm 。求该瞬时连杆ＡB 和构件BD 的角速度。(１4分）
解 选AB 杆为研究对象 先找到速度瞬心C (2分）
由几何关系
ω
ωOA v BD v A BD B == （3
分)
OA OA v v A B 222
222===
ω （3分） rad/s 4141.AB
v
BC v B B AB ===
ω （3分）
rad/s 773.BD
v B
BD ==
ω
（３分）
五、高炉运送矿石用的卷扬机如图，鼓轮的半径为R ，质量为m 1 ，轮绕O 轴转动。小车和矿石总质量为m 2 。作用在鼓轮上的力偶矩为M ,鼓轮对转轴的转动惯量为J ,轨道的倾角为θ。设绳的质量和各处摩擦都不计，求小车的加速度a 。（14分）
解: 取小车和鼓轮组成质点系，此质点系的动量矩为
vR m J L O 2+=ω （３
分）
外力对O 轴的矩为
()R sin g m M M e ⋅-=θ2 （3
分）
专业班级 至 学
年第 学期
