西安交大-理论力学试卷2010

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一、填空题(请将简要答案填入划线内或按要求画在图上。)
1.直角刚杆ACD、BEC在C处铰接,A、B为固定铰支座。若不计杆重,已知垂直于BE
边的力为F,固定铰支座A、B处的约束力大小分别为 和 。(请将方向
画在图上)。

2.立方体边长为a,力1F、2F大小皆等于F,作用点及方向如图所示。此力系向点O简
化结果的解析表达式是 ,最终简
化结果是 ,方向在图中画出。

2题图 3题图
3.长方体长、宽、高分别为a、b、c;则力F在x轴的投影xF ,力F对

x轴之矩xM ,力F对O点之矩OM 。

4.在图示平面机构中,曲柄OA长r,以匀角速度绕O轴转动。若取滑块A为动点,将
动坐标系固接于杆BO1,请将图示瞬时滑块 A的加速度合成矢量关系画在图上。

F
B

A
C

E D
L

L
L/2 L/2

F
2

O
a

a

a
F
1

x
y

z
z
b
c
O

a
x

y
F



A
B

O

O
1

2r
5.(10分)均质杆AB质量为M,长度为R,在半径为R的圆弧形轨道内运动,A点速度大
小v为常数;则在该瞬时AB杆的动量大小K= ,将动量方向画在图上;AB

杆对轴O的动量矩大小OL= ,将动
量矩转向画在图上;AB杆的动能
T= ;惯性力系向O点简化所得惯

性主矢的大小IRF ,并将其方向
画在图上;惯性主矩的大小
IOM
,并将其转向画在图上。

二、 计算题
图示组合梁其载荷及尺寸均为已知,不计自重;试用虚位移原理求支座B处约束力。

三、 计算题(本题15分)
静定多跨梁的载荷及几何尺寸如图示,已知F=100kN,L=1m,M=40kN﹒m,q=50kN/m
(均布载荷垂直BC梁),不计自重。求固定端A处的约束力。

A
B
v

O

F
C
B
A
D

L
L/2
L/2

M

C
B
A
q
D

2L
M

F
L

2L
2L

L
四、 计算题
平面机构如图所示。销钉A由水平槽杆带动,使其在半径为r=200mm的固定半圆槽内
运动。设槽杆以匀速v=400mm/s向上运动;求销钉A在图示位置时的绝对速度和绝对加速
度。

五、 计算题
在图示平面机构中,ABE为一边长为l等边三角形板,lEOBO21。图示瞬时

lOA
,A、E、2O三点恰处水平,杆BO1的角速度为1。试求该瞬时,三角板和OD杆
的角速度。

v
30
A
r

D
60
O

E
B

A

1

2
O

1
O

六、 计算题
在图示系统中,已知:斜面倾角为,物块A的质量为1m,可沿光滑水平面运动;鼓

轮B的质量为2m,由半径分别为R和r的圆轮固接而成,对其中心轴O的回转半径为;
匀质圆盘C的质量为3m,半径为R,可在斜面上作纯滚动;水平弹簧的刚度系数为k,绳
的两直线段分别与斜面及水平面平行,绳与滑轮间无相对滑动,不计绳重及轴承O处的摩
擦。初始弹簧无变形且系统静止,当轮心C沿斜面下降距离为s时:试求:(1)物块A的加

速度Aa;(2)BC段绳子的拉力(可表示为Aa的函数);(3) 轴承O处的约束反力(可表

示为Aa的函数)。


s
B

C
A
O k r

R

R