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1、理论力学试题与答案.doc20202020学年度第二学期(理论力学)试卷A卷一、填空题每题4分,共28分1、如图1.1所示构造,已知力F,ACBCADa,则CD杆所受的力FCD,A点约束反力FAx=。2、如图1.2所示构造,,不计各构件自重,已知力偶矩M,AC=CE=a,ABCD。则B处的约束反力FB=;CD杆所受的力FCD=。1.11.23、如图1.3所示,已知杆OAL,以匀角速度绕O轴转动,如以滑块A为动点,动系建立在BC杆上,当BO铅垂、BC杆处于水平位置时,滑块A的相对速度vr=;科氏加速度aC=。4、平面机构在图1.4位置时,AB杆水平而OA杆铅直,轮B在水平面上作纯滚动,已知速度v
2、B,OA杆、AB杆、轮B的质量均为m。则杆AB的动能TAB=,轮B的动能TB=。1.31.45、如图1.5所示均质杆AB长为L,质量为m,其A端用铰链支承,B端用细绳悬挂。当B端细绳忽然剪断瞬时,杆AB的角加速度=,当杆AB转到与水平线成300角时,AB杆的角速度的平方2=。6、图1.6所示机构中,当曲柄OA铅直向上时,BC杆也铅直向上,且点B和点O在同一水平线上;已知OA=0.3m,BC=1m,AB=1.2m,当曲柄OA具有角速度=10rad/s时,则AB杆的角速度AB=rad/s,BC杆的角速度BC=rad/s。AB1.57、图1.7所示构造由平板1、平板2及CD杆、EF杆在C、D、E、F
3、处铰接而成,在力偶M的作用下,在图上画出固定铰支座A、B的约束反力FA、FB的作用线方位和箭头指向为要求保留作图经过。1.7二、单项选择题每题4分,共28分1、如图2.1所示,四本一样的书,每本重均为P,设书与书间的摩擦因数为0.1,书与手间的摩擦因数为0.25,欲将四本书一起抱起,则两侧手应加的压力至少大于。A、10PB、8PC、6PD、4P2、如图2.2所示,重Q=200N的三角形板,用等长杆O1A,O2B支持着。设O1O2=AB,杆重及摩擦不计。若能使三角形板在角=300时保持平衡,则水平力P的大小应为。A、P=115.47B、P=200C、P=364ND、P=173N2.12.23、平
4、面杆机构如图2.3示,各杆重量不计,ABCDa。已知AB杆上作用一力偶M1,如在CD杆上作用一力偶M2。则机构平衡时,M1与M2之间的大小为。A、M1M2B、M13M2C、M133M2D、M123M24、如图2.4所示直角刚杆AO=2m,BO=3m,已知某瞬时A点的速度Av=6m/s;而B点的加速度与BO成=60角。则该瞬时刚杆的角速度=rad/s,角加速度=rad/s2。A、3B、3C、53D、9321MMDCBA302.32.45、如图2.5所示,两齿条分别以速度v1、v2,沿相反向运动,两齿条之间夹有一齿轮,其半径为R,设v1v2,则齿轮中心O点的速度大小应为。A、221vv-B、21v
5、v-C、221vv+D、21vv+6、如图2.6所示,已知F1、F2、F3、F4为作用于刚体上A、B、C、D四点的平面一般力系,其力矢关系如图2.1所示为平行四边形,由此可知。A、力系可合成为一个力偶B、力系可合成一个力、力系的合力为零,力系平衡22.52.67、刚体作平面运动,在任一瞬时,若选A点为基点,则B点绕A点运动的速度为vBA,若选B点为基点,则A点绕B点运动的速度为vAB,对于vBA与vAB,以下正确的讲法是。A、大小相等,方向也一样B、大小相等,方向不同C、大小不相等,方向一样D、大小不相等,方向也不同三、计算题15分如图三所示,左半拱ACD、横梁DE、右半拱EGB的自重均不计,
6、三者铰接成桥梁构造,A、B为固定铰支座,D、E为中间铰,C为可动铰支座。铅直向下的集中荷载P=300kN,Q=350kN,图中尺寸单位为米。求构造平衡时A、C、D、E处的约束反力。四、计算题15分如图四所示构造由杆AB、BC和CD铰接而成中,不计各杆自重,B、C处为光滑铰链,已知力偶矩M=20kN.m,P=10kN,q=10kN/m。求固定端A与固定铰支座D的约束反力。q图四五、计算题14分在图五所示,均质圆盘A质量为m,半径为R,置于倾角为300的斜面上,今在圆盘中心A系一与斜面平行的细绳,绳绕过一质量为m,半径为R的滑轮O视为均质圆盘与质量也为m的物块C相连,物块C与固定水平面间的滑动摩擦
7、因数为0.1,在重力作用下,系统由静止开场运动,圆盘A向下做纯滚动。求:1物块C的加速度;2圆盘A所受的摩擦力;3轮O两边绳AB段和BC段的拉力。图五20202020学年度第二学期(理论力学)试卷A卷一、填空题每题4分,共28分1、三基类,F2、三基类2Ma,3a3、三基类L,2L24、12mvB2,34mvB25、3g/2L,3g/2L6、三基类0,37、二、单项选择题每题4分,共28分1、三基类A2、三基类C3、三基类B4、三基类A,D5、三基类A6、三基类A7、三基类B三、计算题15分三基类Q解:1以DE为研究对象,受力如图:8分ME=0,FDy7Q2=0FDy=100kNxF=0,FD
8、xFEcos450=0FDx=250kNyF=0,FDyFEsin450-Q=0FE=250kN2以ACD为研究对象,受力如图:7分MA=0,FDx5FDy5P1FC5=0FC=90kNxF=0,FAxFDxFC=0FAx=160kNyF=0,FAyFDyP=0FAy=400kN四、计算题15分一般综合型老师答题时间:8分钟BxDxFqDxq解:1以BC、CD杆为研究对象,受力如图:4分构造对称:FBy=FDy=q2=20kNFBx=FDx2以CD杆为研究对象,受力如图:4分MC=0,FDy2FDx2q21=0,FDx=10kN3以AB为研究对象,受力如图:7分MA=0,MAFBy2MP1=0
9、xF=0,FAxFBx=0yF=0,FAy-FByP=0FAx=10kNFAy=30kNMA=70kN.m五、计算题14分F答:1、用动能定理计算轮A下降路程s时的物块C的速度和加速度v、a6分以系统为研究对象,轮A作纯滚动。重力作功:iWmg.s.sin300mgf.s=0.4mg.s计算系统的动能:T1=0T2=12mv212Jo234.mv223mv2其中:Jo12mR2Rv3按动能定理:T2-T1=iW23mv2=0.4mg.s两边对时间求导:a=152g2、用刚体平面运动方程计算轮A所受的摩擦力Ff:4分JAA=Ff.R,JA21mR2,C=RaFf=151mg3、计算绳子两边的拉力FAB、FBC4分物体C:FBCmgfma,FBC307mg轮O:FAB.RFBC.RJoo,o=RaFAB=103mg20202020学年度第二学期(理论力学)试卷B卷一、填空题每题4分,共28分1、如图1.1所示刚架,已知水平力F,则支座A的约束反力FA=;支座B的约束反力FB=。2、图1.2中F1和F2分别作用于A、B两点,且F1、F2与C点共面,则在A、B、C三点中点加一适当大小的力使系统平衡;加一适当大小的力偶能使系统平衡吗。1.11.23、圆盘做定轴转动,轮缘上一点M的加速度a分别有图示三种情况.则在该三种情况下,圆盘的角速度=0,圆盘的角加速度=0。