《2009-2010理论力学B试卷A卷标准答案及评分标准.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2009-2010理论力学B试卷A卷标准答案及评分标准.pdf(7页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2009-2010 学年第一学期学年第一学期 理论力学理论力学 B 期末考试期末考试 A 卷答案及评分标准卷答案及评分标准 一、基本概念题 1、在题 1 图平面力系中,已知:力N10=F,力偶矩mN201=M,mN502=M,则该力系向点则该力系向点O简化的结果为 简化的结果为 主矢=RF_ 主矩=OM_ 并在图中标示出来。(本题 8 分)解答:N10R=F 4 mN28.5832210122102050=+=OM 3 逆时针 1 2、如题 2 图空间力系,力F通过()0,4,3A,()4,4,0B两点(长度单位:米),若N200=F,求:该力在该力在x轴上的投影为轴上的投影为_,对对x轴的矩
2、为轴的矩为_。(本题 6 分)解答:N12053200=xF 3 mN640454200=xM 3 3、已知点沿半径为0.4m的圆周运动,其运动规律为:22.0 ts=(s 以 m计,t 以 s 计)。若s1=t,则 点的速度的大小为点的速度的大小为=v_,加速度的大小为加速度的大小为=a_。(本题 6 分)解答:s/m4.0=v 3 2222s/m566.024.04.04.04.0=+=a 3 题 1 图 题 2 图 4、如题 4 图所示,曲柄OA以0绕轴O转动,并带动直角曲杆BCO1在图平面内运动。若取套筒A为动点,杆BCO1为动参考系,(1)画出合成运动速度关系图(2)求牵连速度的大小
3、(2)图中标出牵连速度的方向=Ca_,并在图中表示出方向。(本题 6 分)解答:正确画出速度关系图 3 正确画出科氏加速度方向 2 dvv20ae=1 5、如题 5 图所示,质量分别为mm=1,mm22=的两个小球1M,2M用长为l而重量不计的刚杆相连。现将1M置于光滑水平面上,且1M,2M与水平面成 60角。(1)在图中标示出系统质心的位置(2)当 无 初速 释放,2M球 落 地 时,1M球 移 动 的水平 距 离 为_。(本题 6 分)解答:在图中标示出系统质心的位置 2 lmlmlC3232=BACOO1dd450 题 4 图 题 5 图 根据质心水平方向位置不变,2M球落地时,1M球移
4、动的水平距离为 3332lllx=4 6、如题 6 图所示,均质杆长l,重W,均质圆盘直径lD=,亦重W,均放置在铅垂平面内,并可绕O轴转动。初始时杆轴线和圆盘直径均处于水平位置,而后无初速释放,则在达到图示位置瞬时,(1)圆盘对于O轴的转动惯量为_(2)杆的角加速度1_圆盘的角加速度2。空格内填写(大于/小于/等于)(本题 5 分)解答:(1)222832221lgWlgWlgWJO=+=2(2)cos24421 b)(cos231 a)(22212lmglmlmlmgml=+=21 3 7、如题 7 图的平行四连杆机构,求AB杆惯性力系在其质心简化后的简化结果,并在图上标出并在图上标出。A
5、B杆为均质,其质量为m。此时,长为l的曲柄OA的角速度为,角加速度为。(本题 3 分)解答 曲线平动 lmF2R=题 6 图 题 7 图 正确标出主矢方向 1 在此前提下在此前提下计算出主矢大小 2*任何主矩不等于 0 的计算结果,本题都不得分。一、计算题 8、如题 8 图所示结构,C处为较链,自重不计。已知:kN100=F,m/kN20=q,mkN50=M。求A、B两支座的约束力。(本题 20 分)题 8 图 解答(1)取BC杆为研究对象,图 4 ()0=FMC,05.13=FFBy kN50=ByF 3(2)取整体为研究对象,图 5 =0 xF,0=+BxAxFF 1=0yF,02=+qF
6、FFByAy 1()0=FMA,02215.3352=+MqFFFBxBy 3 解得:kN30=AxF,1 kN90=AyF,1 kN30=BxF 1 9、在 题 9 图 所 示 四 连 杆 机 构 中,已 知:曲 柄AO1以 角 速 度s/rad4cos211=t转 动,cm101=ABAO,cm202=BO。在初瞬时AO1铅垂,ABAO1。试求此瞬时杆BO2的角速度与角加速度。(本题 20 分)题 9 图 解答 在初瞬时(t=0),rad/s211=11=AOvA 1 AB 杆速度瞬心在 O2点,故 rad/s6322=AOvAAB(逆时针)3 当 t=0 时,01=,3 即 0t=Aa,
7、211n=AOaaAA 1 选点 A 为基点,则有 tntnBABAABBaaaaa+=+1 向 AB 方向投影,得 ntn30cos60cosBABBaaa=+3 030cos21nt=BABBaaa 1 02t2=BOaB 1 图 6 分 10、在题 10 图所示机构中,已知:常力偶矩mkN10=M,只滚不滑的均质轮B和均质轮O的质量kg100021=mm,半径均为m1;悬臂梁长为ROA2=。并设不可伸长的绳与斜面平行,斜面倾角=30,重力加速度10=g,求:(1)当轮B由静止向上运动m1=s时,该轮轮心的速度和加速度;(2)此时绳子的拉力;(本题 20 分)解答(1)初始01k=E 1
8、当轮 B 上移 s 时,设 B 轮轮心速度为 v 222k2143OOJmvE+=其中RvO/=则 222222k212143mvRvmRmvE=+=2 外力作功:2R 题 10 图 sgmMWB=sin12 其中Rs=则sgmRsMWB=sin12 2 由动能定理 k12EW=2sinmvsgmRsMB=2 s/m2100015.0101000109sin3=msgmRsMv 3 对动能定理的表达式求导 BBmvavgmRvM2sin=3 23s/m225.0101100021092sin2=gmRMaB 2(2)取轮 O 为研究对象讨论 2rad/s2/=RaB 1 由定轴转动微分方程 RFMJOT=2 8kNN80002110002110923T=RJMFO 2*整体受力运动分析图可酌情给 12 分*轮 O 受力运动分析图可酌情给 23 分