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理论力学期末考试试卷B

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第1页 （共6 页）
浙江大学宁波理工学院2007–2008学年第一学期
《 理论力学 》课程期末考试试卷（B）
开课分院： 机能分院 ，考试形式： 闭卷 ，允许带__/__入场
考试日期： 2008年 月 日 ，考试所需时间： 120 分钟
考生姓名： 学号： 考生所在分院： 专业班级： .

题序 一 二 三 总 分
题型 是非判断题 单选题
计算题
16 17 18 19
得分
评卷人

命题（组）老师签名：____________________ 年 月 日
分院主管教学院长或首席主讲教授签名：_______________ 年 月 日
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一． 是非判断题（每小题2分，共20分；将你认为是对的打“√”，错的打“×”）
1、 三力平衡汇交定理表明：作用在物体上汇交于一点的三个力必是平衡力系。（ ）
2、 力在某一固定平面上的投影是一个代数量。（ ）
3、 平面汇交力系的平衡方程中，选择的两个投影轴不一定要满足垂直关系。（ ）
4、 一空间力系，各力作用线分别在两个相互平行的固定平面上，则其独立的平衡方程有5
个。（ ）
5、 接触面的全反力与接触面的法线方向的夹角称为摩擦角。（ ）
6、 点沿其轨迹运动时，若始终有av，则必有v=常量。 （ ）
7、 凡是平移（或称平动）刚体，其上各点的法向加速度始终为零。（ ）
8、 质点在常力作用下，只有给定初始条件，才能确定质点运动的轨迹。（ ）
9、 不论刚体作何种运动，其惯性力系向任一点简化的主矢都等于刚体的质量与其质心加速
度的乘积，而取相反方向。（ ）
10、 任意质点系的平衡条件是：作用于质点系的主动力在系统的任何虚位移上的虚功之和等
于零。（ ）
二．单选题（每小题3分，共15分）

11、 二力平衡的使用范围是（ ）。
A. 刚体； B. 刚体系统；
C. 变形体; D. 任何物体或物体系统。
12、 物体A所受重力的大小为kN100，物体B所受的重力为5kN2，A与地面的摩擦因数为
0.2，滑轮处摩擦不计，如图1所示。则物体A与地面间的摩擦力为（ ）。

A
B
4
3

图1
A．20kN； B．16k N； C．15k N； D．12k N。
13、 半径m1r的飞轮绕O轴转动，某瞬时轮缘上任一点M的全加速度大小2m/s2a，方向
如图2所示，则此时飞轮的角速度大小为（ ）rad/s。
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考生姓名 学号 考生所在分院： 专业班级： .
a
r
O
60
o

图2
A．0.5； B．1； C．1.5； D．2。
14、 当质点作匀速圆周运动时，其动量有无变化。（ ）
A. 动量没有变化； B. 动量的大小、方向都变化；
c. 动量的大小有变化，方向不变； D. 动量大小无变化，但方向改变。
15、 如果把图3（a）中重为P的物体换为图（b）中所示的拉力F，设PF。在这两种情况
下，若把两轮的角加速度1和2的大小作比较，则有（ ）。

(a)FOOP(b)
图3
A．21； B．21； C．21。
三． 计算题（共65分）

16、 无重水平梁的支承、尺寸和载荷如图4（a）和（b）所示。试求各处的约束反力（本题
25分）

45
o
aa

ACB
M

aaF=qaACBaqD
（a） （b）
图4
解：
第4页 （共6 页）

17、 如图5所示，轮的偏心距eOC，轮半径er3。凸轮以等角速度绕O轴转动。设某
瞬时OC与CA成直角，试用合成运动的方法求此瞬时从动杆AB的速度。（要求：指明
动点、动系，并说明绝对运动、相对运动和牵连运动分别作什么运动）（本题10分）
B

ω
A
O
C

图5
解：
第5页 （共6 页）

考生姓名 学号 考生所在分院： 专业班级： .
18、 平面机构如图6所示，已知：mm100CDOA，mm200AB，mm300BC。在图示
位置时，OA水平，角速度rad/s2，45。试求该瞬时AB、BC和CD三杆的
角速度。（本题15分）

B
ω
φ
D

AO

θ
C

图6
解：
第6页 （共6 页）

19、 在图7所示系统中，均质鼓轮A的质量是1m，对质心轴C的回转（惯性）半径r2，
轮轴和轮缘外圆的半径分别是r和rR2，重物B的质量是2m。若将系统由静止释放，
求重物下降距离h后的速度和加速度，设鼓轮沿水平面作纯滚动，绳子EH段与水平面平
行，且定滑轮D的质量略去不计。（本题15分）

A
r
EH
D

B
R

C

图7
解：

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理论力学期末考试试卷(含答案)

理论力学期末考试试卷(含答案)

同济大学课程考核试卷（A 卷） 2006—2007学年第一学期命题教师签名：审核教师签名： 课号：课名：工程力学考试考查：此卷选为：期中考试()、期终考试()、重考()试卷 年级专业学号姓名得分=10m/s 2，成60度mm 计）2_；计的刚当无初B 的12C5均质细杆AB 重P ，长L ，置于水平位置，若在绳BC 突然剪断瞬时有角加速度?，则杆上各点惯性力的合力的大小为_gPL 2α，（铅直向上）_，作用点的位置在离A 端_32L_处，并在图中画出该惯性力。

6铅垂悬挂的质量--弹簧系统，其质量为m ，弹簧刚度系数为k ，若坐标原点分别取在弹簧静伸长处和未伸长处，则质点的运动微分方程可分别写成_0=+kx x m _和_mg kx x m =+ _。

二、计算题（10分）图示系统中，曲柄OA 以匀角速度?绕O 轴转动，通过滑块A 带动半圆形滑道BC 作铅垂平动。

已知：OA?=?r?=?10?cm ，??=?1?rad/s ，R?=?20?cm 。

试求??=?60°时杆BC 的加速度。

解：动点：滑块A ，动系：滑道BC ，牵连平动 由正弦定理得： 34.34=βcm/s 55.566.115sin 2r =︒=AA v v [5分]向ζ方向投影：2cm/s 45.7=[10分]三、计算题（15分）图示半径为R 的绕线轮沿固定水平直线轨道作纯滚动，杆端点D 沿轨道滑动。

已知：轮轴半径为r ，杆CD 长为4R ，线段AB 保持水平。

在图示位置时，线端A 的速度为v ，加速度为a，铰链C 处于最高位置。

试求该瞬时杆端点D 的速度和加速度。

解： 轮C 平面运动，速度瞬心P 点CO [8分]（１） 物块下落距离时轮中心的速度与加速度； （２） 绳子ＡＤ段的张力。

解：研究系统：T 2－T 1=ΣW i223C v m +21J C ω2+21J B ω2+221A vm =m 1gs [5分] 式中：2321r m J C =，22ρm J B =代入得：v C =23222113222r m ρm R m gsm r++[7分]式两边对t 求导得：a C =23222113222r m ρm R m grRm ++[10分]对物Ａ：m a=ΣF ，即：m 1a A =m 1g －F AD F AD =m 1g －m 1a A =m 1g －ra R m C⋅1[15分][15六、计算题（15分）在图示系统中，已知：匀质圆柱A 的质量为m1，半径为r ，物块B 质量为m 2，光滑斜面的倾角为?，滑车质量忽略不计，并假设斜绳段平行斜面。

理论力学期末模拟试卷8套

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B
D
a
FgR
A mg FD
F Ax
F Ay
第 4页共 5页
B
h＝ 1m
a
l
D 30° A
解：以杆为研究对象 , 受力如图，虚加惯性力
M A (F ) 0
点系的mg达l c朗os3伯0 原FD理l FgR l sin 30 0
2
2
2
FgR＝ - ma, 则由质
FD m( g cos30 a sin30 )
（ D ）M1 点科氏加速度大小为 2 v1 sin ，方向垂直纸面向里
解：( 研究 AB，已知
的方向，因此可确定出 P 点为速度瞬心
v A l , AP l AB v A / AP l / l
vB BP AB
2l ( )
四．一根直杆和一个圆盘焊接组成的系统， 它们的质量均为 8 kg， 可绕 O 点转动，当 OA 处于水平位置时 , 系统具有角速度 =4rad/s 。求该瞬时轴承 O的反力。（ 15 分）
（ B）其它同（ A ），但其中 LQ 1 ml 2
12
（ C）仅为作用于杆质心的一个力： RQ 1 ml
2
（ D ）仅为作用于图面内的一个力偶：
LQ 1 ml 2 3
M 2 点科氏加速度为 0
A
C
9. 两个相同的定滑轮如下图示，开始时都处于静止，问下面描述
正确的是（ A ） （ A ） A B, A B （ C） A B , A B
外力的矢量和。
（√ ） 5. 平面运动随基点平动的运动规律与基点的选择有关， 而绕基点转动的规律与基点选取无关。
二．选择题（把正确答案的序号填入括号内，每小题 30 分） 1.如图 1 所示，楔形块 A ， B 自重不计，并在光滑的
(完整版)武汉理工大学理论力学期末考试试题及答案

(完整版)武汉理工大学理论力学期末考试试题及答案

理论力学期末考试试题1-1、自重为P=100kN的T字形钢架ABD,置于铅垂面内，载荷如图所示。

其中转矩M=20kN.m，拉力F=400kN,分布力q=20kN/m,长度l=1m。

试求固定端A的约束力。

解：取T型刚架为受力对象，画受力图其中耳一丁q •扯二SOkN工尺=0你+百—F血MF = 0^-r-Fcos60°= 07^ = 3164kK 场三阿kN-IlSSkN m1-2如图所示，飞机机翼上安装一台发动机，作用在机翼OA上的气动力按梯形分布：解:q! =60kN/m，q2=40kN/m，机翼重p!=45kN，发动机重p2=20kN，发动机螺旋桨的反作用力偶矩M=18kN.m。

求机翼处于平衡状态时，机翼根部固定端O所受的力。

解研究机奧，把梯形號荷分解为一三甬幣戦荷与一矩骼栽荷*其合力甘別为弘=寺(如-q)・9 m 90 kN t ^ = 9*9! = 36Q kN 分别作用圧距再O点3 m与4.5m处，如国所示*曲莎=D,甩=01Y = 0, F® -P t- Pi + F靛 * Fjii = 02M0(F) = Q t M o- 3.6P| - 4.2鬥-M + 3F R1+ 4.$F R1= °解得F® = 0, F佈三-385 kN yM o- 1 626 kN * m1-3图示构件由直角弯杆EBD以及直杆AB组成，不计各杆自重，已知q=10kN/m , F=50kN ,M=6kN.m，各尺寸如图。

求固定端A处及支座C的约束力。

解先研究构架EBD如图(b)*由龙X = 0 F阪-F sin30' = 0SV = 0. F® * F* * F mfiSO = 0EJW R(F)= 0T F.^r U - A4 + 2F sin^ = 0 解得= 25 kN. = 87.3 kN, F* =-44 kN再軒究AB槃如图g).由XX = 0* - * 6 sin30" * F% - = 0XV - 0,為丄 6 ccdtf + F% 二QXM^(F)- 0, - 2 • -j * & * fl CQB3O- “ 0F“ - 40 kN. F A I= 113 3 kN・M A= 575,S kN - m此證也可先無先EBD "琅褂F*之后・再硏究整协・求冲址反力R样所减少平輛方程救*旧计禅轼幷耒测量桟少。

理论力学期末考试试卷(含答案)

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同济大学课程考核试卷〔A卷〕2006—2007学年第一学期命题教师签名：审核教师签名：课号：课名：工程力学考试考察：此卷选为：期中考试( )、期终考试( )、重考( )试卷年级专业学号姓名得分题号一二三四五六总分题分301015151515100得分一、填空题〔每题5分，共30分〕1刚体绕O Z轴转动，在垂直于转动轴的某平面上有A，B两点，O Z A=2O Z B，某瞬时a A=10m/s2，方向如下图。

那么此时B点加速度的大小为__5m/s2；〔方向要在图上表示出来〕。

及O z B成60度角。

2刻有直槽OB的正方形板OABC在图示平面内绕O轴转动，点M以r=OM＝50t2〔r以mm计〕的规律在槽内运动，假设t 2=ω〔以rad/s 计〕，那么当t =1s 时，点M 的相对加速度的大小为_0.1m/s 2_；牵连加速度的大小为__2__。

科氏加速度为_22.0m/s 2_，方向应在图中画出。

方向垂直OB ，指向左上方。

3质量分别为m 1=m ，m 2=2m 的两个小球M 1，M 2用长为L 而重量不计的刚杆相连。

现将M 1置于光滑水平面上，且M 1M 2及水平面成︒60角。

那么当无初速释放，M 2球落地时，M 1球移动的水平距离为___〔1〕___。

〔1〕3L；〔2〕4L ；〔3〕6L ；〔4〕0。

4OA =AB =L ，=常数，均质连杆AB 的质量为m ，曲柄OA ，滑块B 的质量不计。

那么图示瞬时，相对于杆AB 的质心C 的动量矩的大小为__，〔顺时针方向〕___。

5均质细杆AB 重P ，长L ，置于水平位置，假设在绳BC 突然剪断瞬时有角加速度，那么杆上各点惯性力的合力的大小为_，〔铅直向上〕_，作用点的位置在离A 端_32L_处，并在图中画出该惯性力。

6铅垂悬挂的质量--弹簧系统，其质量为m ，弹簧刚度系数为k ，假设坐标原点分别取在弹簧静伸长处与未伸长处，那么质点的运动微分方程可分别写成_0=+kx xm _与_mg kx x m =+ _。