《汽车理论》清华大学余志生版 期末考试复习题

汽车理论习题集必考试题

一、单项选择题（在每小题列出的四个备选项中，只有一项是最符合题目要求的，请将其

代码写在该小题后的括号内）

1、评价汽车动力性的指标是（A ）

A．汽车的最高车速、加速时间和汽车能爬上的最大坡度

B．汽车的最高车速、加速时间和传动系最大传动比

C．汽车的最高车速、加速时间和传动系最小传动比

D．汽车的最高车速、加速时间和最大驱动力

2、汽车行驶速度（ B ）

A．与发动机转速、车轮半径和传动系传动比成正比

B．与发动机转速和车轮半径成正比，与传动系传动比成反比

C．与发动机转速和传动系传动比成正比，与车轮半径成反比

D．与发动机转速成正比，与车轮半径和传动系传动比成反比

3、汽车在水平路面上加速行驶时，其行驶阻力包括（B ）。

A. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力B．滚动阻力、空气阻力、加速阻力

C．空气阻力、坡度阻力、加速阻力 D. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、加速阻力

4、汽车等速上坡行驶时，其行驶阻力包括（ A ）。

A. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力B．滚动阻力、空气阻力、加速阻力

C．空气阻力、坡度阻力、加速阻力 D. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、加速阻力

5、汽车加速上坡行驶时，其行驶阻力包括（ D ）。

A. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力B．滚动阻力、空气阻力、加速阻力

C．空气阻力、坡度阻力、加速阻力 D. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、加速阻力

6、汽车行驶时的空气阻力包括（D ）。

A．摩擦阻力和形状阻力 B. 摩擦阻力和干扰阻力

C．形状阻力和干扰阻力 D. 摩擦阻力和压力阻力

7、汽车行驶时的空气阻力（B ）。

A. 与车速成正比

B. 与车速的平方成正比

C. 与车速的3次方成正比

D. 与车速的4次方成正比

8、汽车行驶时的空气阻力（C ）。

A. 与迎风面积和车速成正比

B. 与迎风面积的平方和车速成

正比

C. 与迎风面积和车速的平方成正比

D. 与迎风面积的平方和车速的平方

成正比

9、同一辆汽车，其行驶车速提高1倍，空气阻力增大（C ）。

A. 1倍

B. 2倍

C. 3倍

D. 5倍

10、汽车行驶时的道路阻力包括（ C ）。

A．滚动阻力和空气阻力B．滚动阻力和加速阻力

C．滚动阻力和坡度阻力D．坡度阻力和加速阻力

11、真正作用在驱动轮上驱动汽车行驶的力为（ B ）

A．地面法向反作用力B．地面切向反作用力C．汽车重力

D．空气升力

12、汽车能爬上的最大坡度是指（ A ）

A．Ⅰ挡最大爬坡度B．Ⅱ挡最大爬坡度C．Ⅲ挡最大爬坡度D．Ⅳ挡最大爬坡度

13、汽车行驶的附着条件是（ C ）。

A．驱动轮的地面切向反作用力大于等于附着力B．驱动轮的地面切向反作用力大于附着力

C．驱动轮的地面切向反作用力小于等于附着力D．驱动轮的地面切向反作用力小于附着力

14、汽车行驶时，空气阻力所消耗的功率（C ）。

A. 与车速成正比

B. 与车速的平方成正比

C. 与车速的3次方成正比

D. 与车速的4次方成正比

15、汽车行驶时，空气阻力所消耗的功率（C ）。

A. 与迎风面积和车速成正比

B. 与迎风面积的3次方和车速

成正比

C. 与迎风面积和车速的3次方成正比

D. 与迎风面积的3次方和车速

的3次方成正比

16、同一辆汽车，其行驶车速提高1倍，空气阻力所消耗的功率增大（ D ）。

A. 2倍

B. 3倍

C. 6倍

D. 7倍

17、汽车在水平路面上加速行驶时，发动机提供的功率包括（D ）。

A．滚动阻力、空气阻力所消耗的功率

B．滚动阻力、空气阻力、坡度阻力所消耗的功率

C．滚动阻力、空气阻力、加速阻力所消耗的功率

D．滚动阻力、空气阻力、加速阻力所消耗的功率及传动系损失的功率

18、汽车等速上坡行驶时，发动机提供的功率包括（ D ）。

A．滚动阻力、空气阻力所消耗的功率

B．滚动阻力、空气阻力、坡度阻力所消耗的功率

C．滚动阻力、空气阻力、加速阻力所消耗的功率

D．滚动阻力、空气阻力、坡度阻力所消耗的功率及传动系损失的功率

19、汽车等速百公里燃油消耗量（ B ）。

A ．与行驶阻力、燃油消耗率和传动效率成正比

B ．与行驶阻力和燃油消耗率成正比，与传动效率成反比

C ．与行驶阻力和传动效率成正比，与燃油消耗率成反比

D ．与燃油消耗率和传动效率成正比，与行驶阻力成反比 20、

汽车的质量利用系数是指（ C ）。

A ．汽车整备质量与总质量之比

B ．汽车装载质量与总质量之比

C ．汽车装载质量与整备质量之比

D ．汽车整备质量与装载质量之

比 21、

汽车带挂车后省油是因为（ A ）。

A ．提高了汽车的质量利用系数，提高了发动机的负荷率

B ．提高了汽车的质量利用系数，降低了发动机的负荷率

C ．降低了汽车的质量利用系数，提高了发动机的负荷率

D ．降低了汽车的质量利用系数，降低了发动机的负荷率 22、

汽车动力装置的参数系指（ A ）

A ．发动机的功率、传动系的传动比

B ．发动机的功率、传动系的效

率

C ．发动机的转矩、传动系的传动比

D ．发动机的转矩、传动系的效

率 23、

确定汽车传动系的最大传动比时，需要考虑（ A ）

A ．汽车的最大爬坡度、最低稳定车速和附着率

B ．汽车的最大爬坡度、最高车

速和附着率

C ．汽车的最大爬坡度、最低稳定车速和最高车速

D ．汽车的加速时间、最高车

速和附着率

24、 若使汽车的最高车速m ax a u 大于发动机最大功率对应的车速p u ，则（B ）。

A ．汽车的动力性和燃油经济性都变好

B ．汽车的动力性变好，燃油经

济性变差

C ．汽车的动力性变差，燃油经济性变好

D ．汽车的动力性和燃油经济性

都变差

25、 若使汽车的最高车速m ax a u 小于发动机最大功率对应的车速p u ，则（ C ）。

A ．汽车的动力性和燃油经济性都变好

B ．汽车的动力性变好，燃油经

济性变差

C ．汽车的动力性变差，燃油经济性变好

D ．汽车的动力性和燃油经济性

都变差

26、 峰值附着系数p φ与滑动附着系数s φ的差别（ D ）。

A ．在干路面和湿路面上都较大

B ．在干路面和湿路面上都较小

C ．在干路面较大，在湿路面上较小

D ．在干路面较小，在湿路面上较大

27、

峰值附着系数对应的滑动率一般出现在（ C ）。

A．1.5％～2％B．2％～3％C．15％～20％D．20％～30％

28、滑动附着系数对应的滑动率为（ A ）。

A．100％B．75％C．50％

D．20％

29、制动跑偏的原因是（ D）。

A．左、右转向轮制动器制动力不相等B．制动时悬架与转向系统运动不协调

C．车轮抱死D．A和B

30、制动侧滑的原因是（ C ）

A．车轮抱死B．制动时悬架与转向系统运动不协调

C．左、右转向轮制动器制动力不相等D．制动器进水

31、最大地面制动力取决于（B ）。

A．制动器制动力B．附着力C．附着率D．滑动率32、汽车制动性的评价主要包括（ D ）

A．制动效能、制动效能的恒定性、滑动率

B．制动效能、制动时汽车的方向稳定性、滑动率

C．制动效能的恒定性、制动时汽车的方向稳定性、滑动率

D．制动效能、制动效能的恒定性、制动时汽车的方向稳定性

33、汽车制动的全过程包括（ D ）

A．驾驶员反应时间、制动器的作用时间和持续制动时间

B．驾驶员反应时间、持续制动时间和制动力的消除时间

C．制动器的作用时间、持续制动时间和制动力的消除时间

D．驾驶员反应时间、制动器的作用时间、持续制动时间和制动力的消除时间

34、制动距离一般是指（ C）。

A．持续制动时间内汽车行驶的距离

B．持续制动时间和制动消除时间内汽车行驶的距离

C．制动器的作用时间和持续制动时间内汽车行驶的距离

D．驾驶员反应时间和持续制动时间内汽车行驶的距离

35、在下列制动器中，制动效能的稳定性最好的是（A ）。

A．盘式制动器B．领从蹄制动器C．双领蹄制动器D．双向自动增力蹄制动器

36、在下列制动器中，制动效能的稳定性最差的是（ d）。

A．盘式制动器B．领从蹄制动器C．双领蹄制动器D．双向自动增力蹄制动器

37、相对来讲，制动时附着条件利用较好的情况是（ B ）

A．前轮抱死拖滑，后轮不抱死B．前、后轮同时抱死拖滑

C．前轮先抱死拖滑，然后后轮抱死拖滑D．后轮先抱死拖滑，然后前轮抱死拖滑

38、前、后制动器制动力为固定比值的汽车，在同步附着系数路面上制动时将出现

（）

A．前轮抱死，后轮不抱死B．前、后轮同时抱死

C．前轮先抱死，然后后轮抱死D．后轮先抱死，然后前轮抱死二、判断题（只判断正确与错误，在正确的小题后括号内画“√”，在错误的小题后括号内

画“×”）

1、汽车行驶时滚动阻力和坡度阻力在任何行驶条件下均存在。（×）

2、汽车行驶时空气阻力和加速阻力在任何行驶条件下均存在。（×）

3、在硬路面上滚动阻力产生的根本原因是轮胎与路面的摩擦。（×）

4、当汽车的所有车轮都飞离地面后，其滚动阻力仍然存在。（×）

5、汽车最高挡的最高车速一定大于次高挡的最高车速。（×）

6、汽车的动力特性图可以用来比较不同车重和空气阻力的车辆的动力性能。（×）

7、质量不同但动力特性图完全相同的两辆汽车，其最高车速和最大驱动力相同。

（×）

8、空车和满载时汽车的动力性能没有变化。（×）

9、变速器在不同挡位时，发动机的最大功率相同。（√）

10、变速器在不同挡位时，汽车的最大驱动力不同。（√）

11、汽车超车时应该使用超速挡。（×）

12、设置超速挡的目的是为了改善汽车的动力性。（×）

13、轮胎的充气压力对滚动阻力系数值有很大的影响。（√）

14、随着轮胎胎面花纹深度的减小，其附着系数将有显着下降。（√）

15、增大轮胎与地面的接触面会提高附着能力。（√）

16、汽车的后备功率越大，则其加速能力、上坡能力和最高车速也越大。（）

17、发动机的后备功率越大，汽车的最高车速越大。（×）

18、发动机的负荷率越低，汽车的燃油经济性越好。（×）

19、增加挡位数会改善汽车的动力性和燃油经济性。（√）

20、最大传动比与最小传动比之比值越大，挡位数应越多。（√）

21、汽车的等速百公里燃油消耗量是全面反映汽车实际运行情况的燃油经济性指标。

（×）

22、汽车的等速百公里燃油消耗量正比于行驶阻力和燃油消耗率，反比于传动效率

成。（√）

23、车开得慢，油门踩得小，就一定省油。（×）

24、只要发动机省油，汽车就一定省油。（×）还有传动系

25、地面制动力始终等于制动器制动力。（×）

26、地面制动力的最大值决定于附着力。（√）

27、当地面制动力达到附着力数值后，地面制动力随着制动踏板力的上升而增加。

（×）

28、汽车制动后，轴荷发生重新分配的结果是前轴载荷增加，后轴载荷下降。（√）

29、制动效能稳定性的主要内容是指汽车行车制动系统的涉水稳定性。（×）

30、近年来，盘式制动器被广泛应用于高速轿车和重型车辆的原因是由于盘式制动器

制动效能比鼓式制动器高。（×）

31、改进制动系结构，减少制动器起作用的时间，是缩短制动距离的一项有效措施。

（√）

32、制动跑偏的原因是左、右车轮制动器制动力不相等和制动时悬架与转向系统运动

不协调。（√）

汽车制动时，左右轮制动器制动力不相等，特别是前轴左右轮制动器制动力不相等是产生制动跑偏的一个主要原因。（√）

33、空车和满载时的I曲线不相同。 (√ )

34、f线组是后轮没有抱死，在各种附着系数值路面上前轮抱死时的前、后地面制动

力关系曲线。（√）

35、r线组是前轮没有抱死，在各种附着系数值路面上后轮抱死时的前、后地面制动

力关系曲线。（√）

36、β线位于I曲线下方，制动时总是后轮先抱死。（×）

37、β线位于I曲线上方，制动时总是前轮先抱死。（×）

38、在同步附着系数的路面上制动时，汽车的前、后车轮将同时抱死。（√）

39、汽车制动时，若后轴车轮先抱死就可能发生后轴侧滑。（√）

40、汽车制动时，若前轴车轮抱死就将失去转向能力。（√）

41、雨天行车制动时，车轮很容易抱死拖滑，这是由于路面附着系数过大。（×）

42、汽车制动时，轴荷重新分配的结果是后轴载荷增加，前轴载荷下降。（×）

43、f线组是前轮没有抱死，在各种附着系数值路面上后轮抱死时的前、后地面制动

力关系曲线。（×）

44、r线组是后轮没有抱死，在各种附着系数值路面上前轮抱死时的前、后地面制动

力关系曲线。（×）

45、接近角和离去角表示汽车的横向通过能力。（√）

四、名词解释

1、驱动力汽车发动机产生的转矩，经传动系传至驱动轮。此时作用于驱动轮上的转

矩Ｔｔ产生一对地面的圆周力F0，地面对驱动轮的反作用力Ft既是驱动汽车的外力，此外里称为汽车的驱动力。

2、滚动阻力轮胎滚动时，与支撑地面的接触区产生法向和切向相互作用力，并使

接触区的轮胎和地面发生相应的变形

3、空气阻力汽车直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向上的分离称为空气阻力。

4、坡道阻力当汽车上坡行驶时，汽车重力沿坡道的分离表现为汽车的坡道阻力。

5、动力特性图

6、功率平衡图

7、负荷率

8、后备功率发动机功率与滚动阻力和空气阻力消耗的发动机功率的差值

9、车轮的静力半径

10、附着力地面对轮胎切向反作用力的最大极限值

11、附着系数

12、附着率汽车在直线行驶状况下，充分发挥驱动力作用时要求的最低附

着系数。

13、汽车比功率单位汽车总质量具有的发动机功率，单位：kW/t。

14、汽车的燃油经济性

15、汽车的制动性

16、地面制动力

17、制动器制动力：制动器制动力在轮胎周缘为了克服制动器摩擦力矩所需要

的力。

18、制动力系数

19、侧向力系数地面侧向力与地面法向反作用力之比。

20、制动效能

21、抗热衰退性能

22、制动时汽车的方向稳定性

23、制动侧滑

24、制动跑偏

25、制动器制动力分配系数

26、同步附着系数

27、理想制动力分配曲线（I曲线）

28、f线组后轮没有抱死、前轮抱死时，前、后轮地面制动力的关系曲线。

29、r线组前轮没有抱死，在各种附着系数值路面上后轮抱死时的前、后地面

制动力关系曲线。

30、操纵稳定性

31、中性转向

32、不足转向

33、过多转向

34、侧偏角

35、汽车的通过性

36、牵引系数

37、牵引效率驱动轮输出功率与输入功率之比。

38、燃油利用指数

39、间隙失效

40、顶起失效车辆中间底部的零件碰到地面而被顶住的情况。

41、触头失效

42、托尾失效车辆尾部触及地面而不能通过的情况

43、最小离地间隙

44、接近角

45、离去角汽车满载、静止时，后端突出点向后轮所引切线与地面间的夹角。

46、最小转弯直径

五、问答与分析论述题

1、轮胎滚动阻力的产生机理何在？其作用形式是什么?

答：

产生机理：由于轮胎内部摩擦产生弹性轮胎在硬支撑路面上行驶时加载变形

曲线和卸载变形曲线不重合导致能量损失，即弹性物质的迟滞损失。当车轮不滚

动时，地面对车轮的法向反作用力的分布是前后对称的；当车轮滚动时，由于弹

性迟滞现象，处于压缩过程的前部点的地面法向反作用力就会大于处于恢复过程

的后部相应点的地面法向反作用力，这样，地面法向反作用力的分布前后不对称，

而使他们的合力相对于通过车轮中心的路面法线前移了一个距离, 这个距离随弹

性迟滞损失的增大而变大。（3分）

作用形式:轮胎滚动阻力的作用形式表现为滚动阻力偶矩。（2分）

2、滚动阻力系数与哪些因素有关？

答：滚动阻力系数与路面的种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料气压等因素有关

3、空车、满载时汽车动力性有无变化？为什么？

答：答：汽车的动力性指汽车在良好路面上直线行驶时，由纵向外力决定的所能达到的平均行驶速度。

汽车的动力性有三个指标：1）最高车速 2）加速时间 3）最大爬坡度

且这三个指标均于汽车是空载、满载时有关。

4、附着系数的大小主要取决于哪些方面？

答：附着系数的大小主要取决于路面与轮胎。

5、超车时该不该换入低一挡的排挡?

答：可参看不同0i时的汽车功率平衡图：

显而可见，当总的转动比较大时，发动机后备功率大，加速容易，更易于达到

较高车速。

6、“车开得慢，油门踩得小，就—定省油”，或者“只要发动机省油，汽车就一定省油”，这

两种法对不对？ 答：均不正确。

①由燃油消耗率曲线知：汽车在中等转速、较大档位上才是最省油的。此时，后备功率较小，发动机负荷率较高燃油消耗率低，百公里燃油消耗量较小。

②发动机负荷率高只是汽车省油的一个方面，另一方面汽车列车的质量利用系数（即装载质量与整备质量之比）大小也关系汽车是否省油。， 7、为什么公共汽车起步后，驾驶员很快换入高档?

答：汽车起步后换入高档,此时,发动机负荷率大,后备功率小,燃油经济性较高. 10、如何选择汽车发动机功率？ 答：依据（原则）：常先从保证汽车预期的最高车速来初步选择发动机应有的功率。〔从动力性角度出发〕 这些动力性指标：j t i u ,,m ax

发动机的最大功率应满足上式的计算结果，但也不宜过大，否则会因发动机负荷率偏低影响汽车的燃油经济性。（详见第三章课件） 11、如何从汽车结构方面入手提高汽车的燃油经济性？ 答：1、缩减轿车总尺寸和减轻质量

2、发动机

3、传动系

4、汽车的外形与轮胎 12、如何从汽车的使用方面来提高燃油经济性?

答：（1项得2分，2项得3分，3项得4分，4项得5分）

1）选择合理的行驶车速。汽车在接近低速的中等车速行驶时百公里燃油消耗

量较低，高速行驶时百公里燃油消耗量增大。因为在高速行驶时，虽然发动机的负荷率较高，但汽车的行驶阻力增加很多。

2）正确选用挡位。在同一道路条件与车速下，虽然发动机发出的功率相同，

但挡位越低，后备功率越大，发动机的负荷率越低，燃油消耗率越高，百公里燃油消耗量越大，而使用高挡时的情况则相反。

3）应用挂车。汽车带挂车后省油，一个原因是拖带挂车后阻力增加，发动机

的负荷率增加，燃油消耗率下降；另一个原因是提高了汽车列车的质量利用系数。

4）正确地保养与调整。汽车的调整与保养会影响到发动机的性能与汽车的行

驶阻力，所以对百公里燃油消耗量有影响。

13、传动系最小传动比偏大和偏小对汽车的动力性和燃油经济性有什么影响？通常可怎样选择传动系最小传动比？

14、如何从改进汽车底盘设计方面来提高燃油经济性?

答：①缩减轿车总尺寸和减轻质量。大型轿车费油的原因是大幅度地增加了滚动阻力、空气阻力、坡度阻力和加速阻力。为了保证高动力性而装用的大排量发动机，行驶中负荷率低也是原因之一。

②汽车外形与轮胎。降低D C 值和采用子午线轮胎，可显着提高燃油经济性。

理论力学课后答案(范钦珊)

C (a-2) D R (a-3) (b-1) D R 第1篇 工程静力学基础 第1章 受力分析概述 1－1 图a 、b 所示，Ox 1y 1与Ox 2y 2分别为正交与斜交坐标系。试将同一力F 分别对两坐标系进行分解和投影，并比较分力与力的投影。 习题1－1图 解：（a ）图（c ）：11 s i n c o s j i F ααF F += 分力：11 cos i F αF x = ， 11 s i n j F αF y = 投影：αcos 1F F x = ， αs i n 1F F y = 讨论：?= 90°时，投影与分力的模相等；分力是矢量，投影是代数量。 （b ）图（d ）： 分力：22)cot sin cos (i F ?ααF F x -= ，22sin sin j F ? α F y = 投影：αcos 2F F x = ， )cos(2α?-=F F y 讨论：?≠90°时，投影与分量的模不等。 1－2 试画出图a 和b 习题1－2图 比较：图（a-1）与图（b-1）不同，因两者之F R D 值大小也不同。 （c ） 2 2 x （d ）

1－3 试画出图示各物体的受力图。 习题1－3图 B 或(a-2) B (a-1) (b-1) F (c-1) 或(b-2) (e-1)

F (a) 1－ 4 图a 所示为三角架结构。荷载F 1作用在铰B 上。杆AB 不计自重，杆BC 自重为W 。试画出b 、c 、d 所示的隔离体的受力图，并加以讨论。 习题1－4 图 1－ 5 图示刚性构件ABC 由销钉A 和拉杆D 支撑，在构件C 点作用有一水平力F 。试问如果将力F 沿其作用线移至D 或E （如图示），是否会改为销钉A 的受力状况。 解：由受力图1－5a ，1－ 5b 和1－5c 分析可知，F 从C 移至E ，A 端受力不变，这是因为力F 在自身刚体ABC 上滑移；而F 从C 移至D ，则A 端受力改变，因为HG 与ABC 为不同的刚体。 1 (f-1) 'A (f-2) 1 O (f-3) F F'F 1 (d-2) F y B 21 (c-1) F A B 1 B F Dx y (b-2) 1 (b-3) F y B 2 A A B 1 B F 习题1－5图

汽车理论余志生_课后习题答案(正确)剖析

qq 第一章 汽车的动力性278973104 1.1试说明轮胎滚动阻力的定义，产生机理和作用形式。 答：车轮滚动时,由于车轮的弹性变形、路面变形和车辙摩擦等原因所产生的阻碍汽车行驶的力称为轮胎滚动阻力。 产生机理和作用形式： (1)弹性轮胎在硬路面上滚动时，轮胎的变形是主要的，由于轮胎有内部摩擦，产生弹性迟滞损失，使轮胎变形时对它做的功不能全部回收。由于弹性迟滞，地面对车轮的法向作用力并不是前后对称的，这样形成的合力z F 并不沿车轮中心（向车轮前进方向偏移a ）。如果将法向反作用力平移至与通过车轮中心的垂线重合，则有一附加的滚动阻力偶矩f z T F a =?。为克服该滚动阻力偶矩，需要在车轮中心加一推力P F 与地面切向反作用力构成一力偶矩。 （2）轮胎在松软路面上滚动时，由于车轮使地面变形下陷，在车轮前方实际形成了具有一定坡度的斜面，对车轮前进产生阻力。 （3）轮胎在松软地面滚动时，轮辙摩擦会引起附加阻力。 （4）车轮行驶在不平路面上时，引起车身振荡、减振器压缩和伸长时做功，也是滚动阻力的作用形式。 1.2滚动阻力系数与哪些因素有关？ 答：滚动阻力系数与路面的种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料和气压有关。这些因素对滚动阻力系数的具体影响参考课本P9。 1.3 确定一轻型货车的动力性能（货车可装用4挡或5挡变速器，任选其中的一种进行整车性能计算）： 1）绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图。 2）求汽车最高车速，最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率。 3）绘制汽车行驶加速度倒数曲线，用图解积分法求汽车用2档起步加速行驶至70km/h 的车速－时间曲线，或者用计算机求汽车用2档起步加速行驶至70km/h 的加速时间。 轻型货车的有关数据： 汽油发动机使用外特性的Tq-n 曲线的拟合公式为 234 19.313295.27()165.44()40.874() 3.8445()1000100010001000 q n n n n T =-+-+- 式中，Tq 为发动机转矩（N ?m ）;n 为发动机转速（r/min ）。 发动机的最低转速n min =600r/min,最高转速n max =4000r/min 。 装载质量 2000kg 整车整备质量 1800kg 总质量 3880kg 车轮半径 0.367m 传动系机械效率 ηt =0.85 滚动阻力系数 f =0.013 空气阻力系数×迎风面积 C D A =2.77m 2 主减速器传动比 i 0=5.83 飞轮转动惯量 I f =0.218kg ?m 2 二前轮转动惯量 I w1=1.798kg ?m 2 四后轮转动惯量 I w2=3.598kg ?m 2 质心至前轴距离（满载） a=1.974m 质心高（满载） hg=0.9m 分析：本题主要考察知识点为汽车驱动力－行使阻力平衡图的应用和附着率的计算、等效坡度的概念。只要对汽

清华大学-理论力学-习题解答-2-03

2-3 圆盘绕杆AB 以角速度rad/s 转动，AB 杆及框架则绕铅垂轴以角速度 100=?10=ωrad/s 转动。已知mm ，当140=R °=90θ，rad/s ，时，试求圆盘上两相互垂直半径端点C 点及D 点的速度和加速度。 5.2=θ 0=θ 解：圆盘的运动是由三个定轴转动组成的复合运动，且三个轴交于O 点。取O 点为基点，建立动坐标系Oxyz ，Oxyz 绕铅垂轴以角速度ω转动，则牵连角速度e ω=?ωk 。圆盘相对于动坐标系的运动是由框架绕Ox 轴的转动和圆盘绕Oy 轴的转动组成，则圆盘的相对角速度为： r θ =?+?ωi j 所以圆盘的绝对角速度为： r θω′=?+??e ω=ω+ωi j k C 点及 D 点的矢径分别为： 0.140.5()C m =?+r i j 0.50.14()D m =+r j k 由公式可得C 点及D 点的速度： =×v ωr 5 1.412.75(/)C C m s ′=×=++v ωr i j k 190.35 1.25(/)D D m s ′=×=+?v ωr i j k 下面来求加速度。首先求圆盘相对于动系的相对角加速度ε，在动系中，我们可以步将 框架绕Ox 轴的转动看作牵连运动，牵连加速度为r 1e θ=?ωi 1r ，牵连角加速度为ε；将圆盘绕Oy 轴的转动看作相对运动，相对角速度为1e = θ =?j 0ωθ ，相对角加速度为。则根据角加速度合成公式并由此时1r 0==ε? e e r r =+×+εεωωε= 可得： 211250(/)r e r rad s θ =×=?×?=?εωωi j k 接下来求圆盘的绝对角加速度，再次利用角加速度合成公式，并由0e =ε可得： 2100025250(/)e r r rad s ′=×+=+?εωωεi j k 利用公式a 可得C 点及D 点的加速度 ： (=×+××εr ωωr )

车辆工程汽车理论余志生重要总结

一、名词解释 1．汽车的动力性：汽车的动力性系指汽车在良好的路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。 3．汽车的燃油经济性：在保证动力性的条件下，汽车以尽量少的燃油消耗量经济行驶的能力，称作汽车的燃油经济性。 4.汽车百公里燃油消耗量：在一定运行工况下汽车每行驶一百公里所消耗燃油的升数Qs （L/100km ）。 5.汽车的制动性：汽车行驶时能在短距离内停车且维持行驶方向稳定性和在下长坡时能维持 一定车速的能力，成为汽车的制动性。（还包括对已停驶的汽车，特别是在坡道上已停驶的汽车，特别是在坡道上已停驶的汽车，可使其可靠地驻留原地不动的驻车制动性能）。 6．汽车曲线行驶的时域响应：汽车曲线行驶的时域响应系指汽车在转向盘输入或外界侧向干扰输入下的侧向运动响应。 7．地面制动力：汽车制动时受到与行驶方向相反、由地面提供的外力，称为地面制动力。 8. 轮胎的侧偏现象：有侧向弹性的车轮，在侧偏力的作用下滚动时，即使侧偏力没有达到 附着极限，车轮行驶方向亦将偏离车轮平面，这就是弹性轮胎的测偏现象。 9．转向盘力特性：转向盘力随汽车运动状况而变化的规律称为转向盘力特性。 10.汽车曲线运动引起的侧翻：指汽车在道路（包括侧向坡道）上行驶时，由于汽车的侧向 加速度超过一定限值，使得汽车内侧车轮的垂直反力为零而引起的侧翻。 11．车辆的挂钩牵引力：车辆的土壤推力Fx 与土壤阻力Fr 之差，称为挂钩牵引力，是表征汽车通过性的主要参数。 12．汽车通过性的几何参数：与间隙失效有关的汽车整车几何尺寸，称为汽车通过性的几何参数。这些参数包括最小离地间隙、纵向通过角、接近角、离去角、最小转弯直径等。 13. 汽车侧翻：汽车侧翻是指汽车在行驶过程中绕其纵轴线转动90 度或更大的角度，以至 车身与地面相接触的一种极其危险的侧向运动。 9．汽车的通过性（越野性）：汽车的通过性（越野性）是指它能以足够高的平均车速通过各种坏路和无路地带（如松软地面、凹凸不平地面等）及各种障碍（如陡坡、侧坡、壕沟、台阶、灌木丛、水障等）的能力。 10．土壤推力：在驱动力作用下，由地面剪切变形而产生的反力作用在车轮上，称为土壤推力。 1．汽车的后备功率：汽车在良好水平路面上以某一速度等速行驶时，发动机能发出的最大功率与汽车的阻力功率之差，成为汽车在该车速时的后备功率。 3.无级变速器的调节特性：在同一屮的道路上，不同车速 时，无级变速器应有的i值连成曲线便得无级变速器的调节特性。 4.汽车多工况百公里燃油消耗量：（1）循环行驶试验工况，模拟实际汽车运行状况的试 验工况，它规定了车速-时间行驶规范。（2）多工况百公里燃油消耗量，在规定的循环行驶试 验工况下，测得的汽车百公里燃油消耗量。 23. 线性二自由度汽车模型：是一个两轮摩托车模型。由前后两个有侧向弹性的轮胎支撑于地面、具有侧向及横摆运动二自由度。 24. 转向灵敏度：（稳态横摆角速度增益）稳态的横摆角速度与前轮转角之比， 是分析稳态转向特性的基础。 二、填空 1．影响汽车驱动力的因素主要有发动机输出转矩、传动系变速器和主减速器等的传动比、传动效率和车轮半径。 2.滚动阻力系数与路面的种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料、气压等有关。 11.驱动轮的附着率是表明汽车附着性能的一个重要指标，是汽车驱动轮在不滑转工况下充分 发挥驱动力作用所要求的最低地面附着系数。

清华大学版理论力学课后习题答案大全_____第3章静力学平衡问题习题解

F DB CB DB F ' 习题3－3图 第3章 静力学平衡问题 3－1 图示两种正方形结构所受荷载F 均已知。试求其中1，2，3各杆受力。 解：图（a ）：045cos 23=-?F F F F 2 2 3= （拉） F 1 = F 3（拉） 045cos 232=?-F F F 2 = F （受压） 图（b ）：033='=F F F 1 = 0 F 2 = F （受拉） 3－2 图示为一绳索拔桩装置。绳索的E 、C 两点拴在架子上，点B 与拴在桩A 上的绳索AB 连接，在点D 加一铅垂向下的力F ，AB 可视为铅垂，DB 可视为水平。已知α= 0.1rad.，力F = 800N 。试求绳AB 中产生的拔桩力（当α很小时，tan α≈α）。 解：0=∑y F ，F F ED =αsin αs i n F F ED = 0=∑x F ，DB ED F F =αcos F F F DB 10tan == α 由图（a ）计算结果，可推出图（b ）中：F AB = 10F DB = 100F = 80 kN 。 3－3 起重机由固定塔AC 与活动桁架BC 组成，绞车D 和E 分别控制桁架BC 和重物W 的运动。桁架BC 用铰链连接于点C ，并由钢索AB 维持其平衡。重物W = 40kN 悬挂在链索上，链索绕过点B 的滑轮，并沿直线BC 引向绞盘。长度AC = BC ，不计桁架重量和滑轮摩擦。试用角?=∠ACB 的函数来表示钢索AB 的张力F AB 以及桁架上沿直线BC 的压力F BC 。 (b-1) 习题3－1图 (a-1) (a-2) '3 (b-2) 习题3－2图 F

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第6章 刚体的平面运动分析 6－1 图示半径为r 的齿轮由曲柄OA 带动，沿半径为R 的固定齿轮滚动。曲柄OA 以等角加速度α绕轴O 转动，当运动开始时，角速度0ω= 0，转角0?= 0。试求动齿轮以圆心A 为基点的平面运动方程。 解：?cos )(r R x A += （1） ?sin )(r R y A += （2） α为常数，当t = 0时，0ω=0?= 0 22 1t α?= （3） 起始位置，P 与P 0重合，即起始位置AP 水平，记θ=∠OAP ，则AP 从起始水平位置至图示AP 位置转过 θ??+=A 因动齿轮纯滚，故有? ? =CP CP 0，即 θ?r R = ?θr R = ， ??r r R A += （4） 将（3）代入（1）、（2）、（4）得动齿轮以A 为基点的平面运动方程为： ??? ? ?? ??? +=+=+=22 2212sin )(2cos )(t r r R t r R y t r R x A A A α?αα 6－2 杆AB 斜靠于高为h 的台阶角C 处，一端A 以匀速v 0沿水平向右运动，如图所示。试以杆与铅垂 线的夹角 表示杆的角速度。 解：杆AB 作平面运动，点C 的速度v C 沿杆AB 如图所示。作速度v C 和v 0的垂线交于点P ，点P 即为杆AB 的速度瞬心。则角速度杆AB 为 6－3 图示拖车的车轮A 与垫滚B 的半径均为r 。试问当拖车以速度v 前进时， 轮A 与垫滚B 的角速度A ω与B ω有什么关系？设轮A 和垫滚B 与地面之间以及垫滚B 与拖车之间无滑动。 解：R v R v A A ==ω R v R v B B 22==ω B A ωω2= 6－4 直径为360mm 的滚子在水平面上作纯滚动，杆BC 一端与滚子铰接，另一端与滑块C 铰接。设杆BC 在水平位置时，滚子的角速度＝12 rad/s ，＝30，＝60，BC ＝270mm 。试求该瞬时杆BC 的角速度和点C 的速度。 习题6-1图 A B C v 0 h 习题6－2图 P AB v C A B C v o h 习题6－2解图 习题6-3解图 习题6-3图 v A = v v B = v

汽车理论课后习题答案(余志生版)(完全免费版)

D 第一章 1.1、试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式? 答：1）定义：汽车在水平道路上等速行驶时受到的道路在行驶方向上的分力称为滚动阻力。 2）产生机理：由于轮胎内部摩擦产生弹性轮胎在硬支撑路面上行驶时加载变形曲线和卸载变形曲线不重合会有能量损失，即弹性物质的迟滞损失。这种迟滞损失表现为一种阻力偶。 当车轮不滚动时，地面对车轮的法向反作用力的分布是前后对称的；当车轮滚动时，由于弹性迟滞现象，处于压缩过程的前部点的地面法向反作用力就会大于处于压缩过程的后部点的地面法向反作用力，这样，地面法向反作用力的分布前后不对称，而使他们的合力Fa 相对于法线前移一个距离a, 它随弹性迟滞损失的增大而变大。即滚动时有滚动阻力偶矩 a F T z f = 阻碍车轮滚动。 3）作用形式：滚动阻力 fw F f = r T F f f = （f 为滚动阻力系数） 1.2、滚动阻力系数与哪些因素有关？ 提示：滚动阻力系数与路面种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料、气压等有关。 1.3、解答：1）（取四档为例） 由 u F n u n Tq Tq F t t →??? ? ?? →→→ 即 r i i T F T o g q t η= 4 32)1000 (8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-= o g i i rn u 377.0= 行驶阻力为w f F F +： 2 15 .21a D w f U A C Gf F F +=+ 2 131.0312.494a U += 由计算机作图有

《汽车理论》清华大学余志生版试卷题库

汽车理论习题集必考试题 一、单项选择题（在每小题列出的四个备选项中，只有一项是最符合题目要求的，请将其代码写在该小 题后的括号内） 1、评价汽车动力性的指标是（A ） A．汽车的最高车速、加速时间和汽车能爬上的最大坡度 B．汽车的最高车速、加速时间和传动系最大传动比 C．汽车的最高车速、加速时间和传动系最小传动比 D．汽车的最高车速、加速时间和最大驱动力 2、汽车行驶速度（ B ） A．与发动机转速、车轮半径和传动系传动比成正比 B．与发动机转速和车轮半径成正比，与传动系传动比成反比 C．与发动机转速和传动系传动比成正比，与车轮半径成反比 D．与发动机转速成正比，与车轮半径和传动系传动比成反比 3、汽车在水平路面上加速行驶时，其行驶阻力包括（B ）。 A. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力B．滚动阻力、空气阻力、加速阻力 C．空气阻力、坡度阻力、加速阻力 D. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、加速阻力 4、汽车等速上坡行驶时，其行驶阻力包括（ A ）。 A. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力B．滚动阻力、空气阻力、加速阻力 C．空气阻力、坡度阻力、加速阻力 D. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、加速阻力 5、汽车加速上坡行驶时，其行驶阻力包括（ D ）。 A. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力B．滚动阻力、空气阻力、加速阻力 C．空气阻力、坡度阻力、加速阻力 D. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、加速阻力6、汽车行驶时的空气阻力包括（D ）。 A．摩擦阻力和形状阻力 B. 摩擦阻力和干扰阻力 C．形状阻力和干扰阻力 D. 摩擦阻力和压力阻力 7、汽车行驶时的空气阻力（B ）。 A. 与车速成正比 B. 与车速的平方成正比 C. 与车速的3次方成正比 D. 与车速的4次方成正比 8、汽车行驶时的空气阻力（C ）。 A. 与迎风面积和车速成正比 B. 与迎风面积的平方和车速成正比 C. 与迎风面积和车速的平方成正比 D. 与迎风面积的平方和车速的平方成正比 9、同一辆汽车，其行驶车速提高1倍，空气阻力增大（C ）。 A. 1倍 B. 2倍 C. 3倍 D. 5倍 10、汽车行驶时的道路阻力包括（ C ）。 A．滚动阻力和空气阻力B．滚动阻力和加速阻力 C．滚动阻力和坡度阻力D．坡度阻力和加速阻力

清华大学版理论力学课后习题答案大全_____第6章刚体平面运动分析汇总

6章 刚体的平面运动分析 6－1 图示半径为r 的齿轮由曲柄OA 带动，沿半径为R 的固定齿轮滚动。曲柄OA 以等角加速度α绕轴O 转动，当运动开始时，角速度0ω= 0，转角0?= 0。试求动齿轮以圆心A 为基点的平面运动方程。 解：?c o s )(r R x A += （1） ?sin )(r R y A += （2） α为常数，当t = 0时，0ω=0?= 0 22 1t α?= （3） 起始位置，P 与P 0重合，即起始位置AP 水平，记θ=∠OAP ，则AP 从起始水平位置至图示AP 位置转过 θ??+=A 因动齿轮纯滚，故有? ? =CP CP 0，即 θ?r R = ?θr R = ， ??r r R A += （4） 将（3）代入（1）、（2）、（4）得动齿轮以A 为基点的平面运动方程为： ??? ? ?? ??? +=+=+=22 2212sin )(2cos )(t r r R t r R y t r R x A A A α?αα 6－2 杆AB 斜靠于高为h 的台阶角C 处，一端A 以匀速v 0沿水平向右运动，如图所示。试以杆与铅垂线的夹角θ 表示杆的角速度。 解：杆AB 作平面运动，点C 的速度v C 沿杆AB 如图所示。作速度v C 和v 0的垂线交于点P ，点P 即为杆AB 的速度瞬心。则角速度杆AB 为 h v AC v AP v AB θθω2 000cos cos === 6－3 图示拖车的车轮A 与垫滚B 的半径均为r 。试问当拖车以速度v 前进时，轮A 与垫滚B 的角速度A ω与B ω有什么关系？设轮A 和垫滚B 与地面之间以及垫滚B 与拖车之间无滑动。 解：R v R v A A == ω R v R v B B 22==ω B A ωω2= 6－4 直径为360mm 的滚子在水平面上作纯滚动，杆BC 一端与滚子铰接，另一端与滑块C 铰接。设杆BC 在水平位置时，滚子的角速度ω＝12 rad/s ，θ＝30?，?＝60?，BC ＝270mm 。试求该瞬时杆BC 的角速度和点C 的速度。 习题6-1图 习题6－2图 习题6－2解图 习题6-3解图 习题6-3图 v A = v v B = v ωA ωB

汽车理论-余志生-课后习题答案详解(全)

第一章 1.1、试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式? 答：1）定义：汽车在水平道路上等速行驶时受到的道路在行驶方向上的分力称为滚动阻力。 2）产生机理：由于轮胎内部摩擦产生弹性轮胎在硬支撑路面上行驶时加载变形曲线和卸载变形曲线不重合会有能量损失，即弹性物质的迟滞损失。这种迟滞损失表现为一种阻力偶。 当车轮不滚动时，地面对车轮的法向反作用力的分布是前后对称的；当车轮滚动时，由于弹性迟滞现象，处于压缩过程的前部点的地面法向反作用力就会大于处于压缩过程的后部点的地面法向反作用力，这样，地面法向反作用力的分布前后不对称，而使他们的合力Fa 相对于法线前移一个距离a, 它随弹性迟滞损失的增大而变大。即滚动时有滚动阻力偶矩 a F T z f = 阻碍车轮滚动。 3）作用形式：滚动阻力 fw F f = r T F f f = （f 为滚动阻力系数） 1.2、滚动阻力系数与哪些因素有关？ 提示：滚动阻力系数与路面种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料、气压等有关。 1.3、确定一轻型货车的动力性能（货车可装用4档或5档变速器，任选其中的一种进行整车性能计算）： 1）绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图。 2）求汽车的最高车速、最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率。 3）绘制汽车行驶加速倒数曲线，用图解积分法求汽车有Ⅱ档起步加速行驶至70km/h 的车速－时间曲线，或者用计算机求汽车用Ⅱ档起步加速至70km/h 的加速时间。 轻型货车的有关数据： 汽油发动机使用外特性的Tq —n 曲线的拟合公式为 4 32) 1000 (8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-= 式中, Tq 为发功机转矩(N ·m)；n 为发动机转速(r ／min)。 发动机的最低转速nmin=600r/min ，最高转速nmax=4000 r ／min 装载质量 2000kg 整车整备质量 1800kg 总质量 3880 kg 车轮半径 0.367 m 传动系机械效率 ηт＝0.85 波动阻力系数 f ＝0.013 空气阻力系数×迎风面积 CDA ＝2.772 m 主减速器传动比 i 0＝5.83 飞轮转功惯量 If ＝0.218kg ·2m 二前轮转动惯量 Iw1＝1.798kg ·2m 四后轮转功惯量 Iw2＝3.598kg ·2 m 变速器传动比 ig (数据如下表)

汽车理论课后习题答案(余志生版)(免费版)教案

1.1、试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式? 答：1）定义：汽车在水平道路上等速行驶时受到的道路在行驶方向上的分力称为滚动阻力。 2）产生机理：由于轮胎内部摩擦产生弹性轮胎在硬支撑路面上行驶时加载变形曲线和卸载变形曲线不重合会有能量损失，即弹性物质的迟滞损失。这种迟滞损失表现为一种阻力偶。 当车轮不滚动时，地面对车轮的法向反作用力的分布是前后对称的；当车轮滚动时，由于弹性迟滞现象，处于压缩过程的前部点的地面法向反作用力就会大于处于压缩过程的后部点的地面法向反作用力，这样，地面法向反作用力的分布前后不对称，而使他们的合力Fa 相对于法线前移一个距离a, 它随弹性迟滞损失的增大而变大。即滚动时有滚动阻力偶矩 a F T z f = 阻碍车轮滚动。 3）作用形式：滚动阻力 fw F f = r T F f f = （f 为滚动阻力系数） 1.2、滚动阻力系数与哪些因素有关？ 提示：滚动阻力系数与路面种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料、气压等有关。 1.3、解答：1）（取四档为例） 由 u F n u n Tq Tq F t t →??? ? ?? →→→ 即 r i i T F T o g q t η= 4 32)1000 (8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-= o g i i rn u 377.0= 行驶阻力为w f F F +： 2 15 .21a D w f U A C Gf F F +=+ 2 131.0312.494a U += 由计算机作图有

※本题也可采用描点法做图： 由发动机转速在min /600n min r =，min /4000n max r =，取六个点分别代入公式： ……………………………… 2）⑴最高车速： 有w f t F F F += ?2 131.0312.494a t U F += 分别代入a U 和t F 公式： 2 )09 .6*83.53697.0*377.0(131.0312.494367.085.0*83.5*9.6*n T q += 把q T 的拟和公式也代入可得： n>4000 而4000max =n r/min ∴93.9483 .5*0.14000 *367.0* 377.0max ==U Km/h ⑵最大爬坡度： 挂Ⅰ档时速度慢，Fw 可忽略： ?)(m a x w f t i F F F F +-= ?Gf F Gi t -=max ?013.08 .9*388014400 m a x m a x -=-= f G F i t =0.366

清华大学2004至2005年理论力学本科期末考试试卷

清华大学2004至2005年理论力学本科期末考试试卷 考试课程：理论力学 2004 年 1 月 班级姓名学号成绩 一、填空题（ 20 分，每小题 5 分） 1. 平面内运动的组合摆，由杆OA、弹簧及小球m组成(如图 1 示)。此系统的自由度数是 3 。 2. 质量为m1的杆OA 以匀角速度ω绕O 轴转动，其A 端用铰链与质量为 m、半径为r的均质小圆盘相连，小圆盘在半径为的固定2 圆盘的圆周表面作纯滚动，如图 2 所示。系统对O 轴的动量矩的大小为 系统的动能为。

3. 图 3 所示半径为R 的圆环在力偶矩为M 的力偶作用下以角速度ω匀速转动，质量为m的小环可在圆环上自由滑动。系统为理想、完整、非定常、双面约束系统，自由度数为 1 。 4．均质细杆AB 长L，质量为m，与铅锤轴固结成角α = 30°，并以匀角速度ω转动，如图 4 所示。惯性力系的合力的大小等于 。

二、判断题(每题 2 分，共 20 分):请在每道题前面的括号内画×或√ ( √ )1. 在定常约束下质系的一组无穷小真实位移就是虚位移。( √ )2. 任意力系都可以用三个力等效代替。 ( × )3. 首尾相接构成封闭三角形的三个力构成平衡力系。 ( √ )4. 速度投影定理既适用于作平面运动的刚体，也适用于作一般运动的刚体。 ( √ )5. 如果一个两自由度系统的第二类拉格朗日方程存在两个独立的第一积分， 则其中至少有一个是广义动量积分。 ( × )6. 如果刚体的角速度不为零，在刚体或其延拓部分上一定存在速度等于零的点。 ( × )7. 作定轴转动的刚体的动量矩向量一定沿着转动轴方向。( √ )8. 刚体只受力偶作用时，其质心的运动不变。 ( × )9. 如果系统存在广义能量积分，不一定机械能守恒；而如果

汽车理论课后习题问题详解(余志生版)详细版

s 第一章 汽车的动力性 1.1试说明轮胎滚动阻力的定义，产生机理和作用形式。 答：车轮滚动时,由于车轮的弹性变形、路面变形和车辙摩擦等原因所产生的阻碍汽车行驶的力称为轮胎滚动阻力。 产生机理和作用形式： (1)弹性轮胎在硬路面上滚动时，轮胎的变形是主要的，由于轮胎有部摩擦，产生弹性迟滞损失，使轮胎变形时对它做的功不能全部回收。由于弹性迟滞，地面对车轮的法向作用力并不是前后对称的，这样形成的合力Fz 并不沿车轮中心（向车轮前进方向偏移a ）。如果将法向反作用力平移至与通过车轮中心的垂线重合，则有一附加的滚动阻力偶矩Tf=Fz*a 。为克服该滚动阻力偶矩，需要在车轮中心加一推力Fp 与地面切向反作用力构成一力偶矩。 （2）轮胎在松软路面上滚动时，由于车轮使地面变形下陷，在车轮前方实际形成了具有一定坡度的斜面，对车轮前进产生阻力。 （3）轮胎在松软地面滚动时，轮辙摩擦会引起附加阻力。 （4）车轮行驶在不平路面上时，引起车身振荡、减振器压缩和伸长时做功，也是滚动阻力的作用形式。 1.2滚动阻力系数与哪些因素有关？ 答：滚动阻力系数与路面的种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料和气压有关。这些因素对滚动阻力系数的具体影响参考课本P9。 1.3 确定一轻型货车的动力性能（货车可装用4挡或5挡变速器，任选其中的一种进行整车性能计算）： 1）绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图。 2）求汽车最高车速，最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率。 3）绘制汽车行驶加速度倒数曲线，用图解积分法求汽车用2档起步加速行驶至70km/h 的车速－时间曲线，或者用计算机求汽车用2档起步加速行驶至70km/h 的加速时间。 轻型货车的有关数据： 汽油发动机使用外特性的Tq-n 曲线的拟合公式为 234 19.313295.27()165.44()40.874() 3.8445()1000100010001000 q n n n n T =-+-+- 式中，Tq 为发动机转矩（N ?m ）;n 为发动机转速（r/min ）。 发动机的最低转速n min =600r/min,最高转速n max =4000r/min 。 装载质量 2000kg 整车整备质量 1800kg 总质量 3880kg 车轮半径 0.367m 传动系机械效率 ηt =0.85 滚动阻力系数 f =0.013 空气阻力系数×迎风面积 C D A =2.77m 2 主减速器传动比 i 0=5.83 飞轮转动惯量 I f =0.218kg ?m 2 二前轮转动惯量 I w1=1.798kg ?m 2 四后轮转动惯量 I w2=3.598kg ?m 2 变速器传动比 ig(数据如下表) 质心至前轴距离（满载） a=1.974m 质心高（满载） hg=0.9m 分析：本题主要考察知识点为汽车驱动力－行使阻力平衡图的应用和附着率的计算、等效坡度的概念。只要对汽车行使方程理解正确，本题的编程和求解都不会有太大困难。常见错误是未将车速的单位进行换算。

清华大学版理论力学课后习题答案大全 第9章动量矩定理及其应用

习题9－2图 习题20-3图 Ox F Oy F g m g m 2D d α 习题20-3解图 第9章 动量矩定理及其应用 9－1 计算下列情形下系统的动量矩。 1. 圆盘以ω的角速度绕O 轴转动，质量为m 的小球M 可沿圆盘的径向凹槽运动，图示瞬时小球以相对于圆盘的速度v r 运动到OM = s 处（图a ）；求小球对O 点的动量矩。 2. 图示质量为m 的偏心轮在水平面上作平面运动。轮心为A ，质心为C ，且AC = e ；轮子半径为R ，对轮心A 的转动惯量为J A ；C 、A 、B 三点在同一铅垂线上（图b ）。（1）当轮子只滚不滑时，若v A 已知，求轮子的动量和对B 点的动量矩；（2）当轮子又滚又滑时，若v A 、ω已知，求轮子的动量和对B 点的动量矩。 解：1、2 s m L O ω=（逆） 2、（1） )1()(R e mv e v m mv p A A C + =+==ω R v me J R e R mv J e R mv L A A A C C B ) () ()(2 2 -++=++=ω （2）)(e v m mv p A C ω+== ωωωω)()()())(()(2meR J v e R m me J e R e v m J e R mv L A A A A C C B +++=-+++=++= 9－2 图示系统中，已知鼓轮以ω的角速度绕O 轴转动，其大、小半径分别为R 、r ，对O 轴的转动惯量为J O ；物块A 、B 的质量分别为m A 和m B ；试求系统对O 轴的动量矩。 解： ω)(2 2r m R m J L B A O O ++= 9－3 图示匀质细杆OA 和EC 的质量分别为50kg 和100kg ，并在点A 焊成一体。若此结构在图示位置由静止状态释放，计算刚释放时，杆的角加速度及铰链O 处的约束力。不计铰链摩擦。 解：令m = m OA = 50 kg ，则m EC = 2m 质心D 位置：（设l = 1 m) m 6565= = =l OD d 刚体作定轴转动，初瞬时ω=0 l m g l m g J O ?+? =22 α 2 2 2 2 32)2(212 131ml ml l m ml J O =+??+ = 即mgl ml 2 532= α 2 r a d /s 17.865== g l α g l a D 36256 5t = ?= α 由质心运动定理： Oy D F mg a m -=?33t 44912 1136 2533== -=mg g m mg F Oy N （↑） =ω，0n =D a ， 0=Ox F (a) v (b) 习题9－1图

清华大学版理论力学课后习题答案大全_____第12章虚位移原理及其应用习题解

解：如图（a ），应用虚位移原理： F 1 ?術 F 2 ? 8r 2 = 0 书鹵 / 、 8r 1 8r 2 tan P 如图（b ）： 8 廿y ； 8 厂乔 8r i 能的任意角度B 下处于平衡时，求 M 1和M 2之间的关系 第12章 虚位移原理及其应用 12-1图示结构由8根无重杆铰接成三个相同的菱形。 试求平衡时, 解：应用解析法，如图(a )，设0D = y A = 2l sin v ； y^ 61 sin v S y A =21 cos ：心； 溉=61 COST 心 应用虚位移原理： F 2 S y B - R ? S y A =0 6F 2 —2R =0 ; F i =3F 2 习题12-1图 F 2之值。已知：AC = BC 12-2图示的平面机构中, D 点作用一水平力F t ，求保持机构平衡时主动力 =EC = DE = FC = DF = l 。 解：应用解析法，如图所示： y A =lcos ) ； x D =3lsin v S y A - -l sin^ 心；S x D =3I COS ^ & 应用虚 位移原理： —F 2 ? S y A - F I 8x^0 F 2sin J - 3F t cos ^ - 0 ； F 2 = 3F t cot^ 12-3图示楔形机构处于平衡状态，尖劈角为 小关系 习题12-3 B 和3不计楔块自重与摩擦。求竖向力 F 1与F 2的大 F i F 2| (a ) (b) F i 8i - F 2 12-4图示摇杆机构位于水平面上，已知 OO i = OA 。机构上受到力偶矩 M 1和M 2的作用。机构在可

清华大学版理论力学课后习题答案大全第12章虚位移原理和应用习题解

第12章 虚位移原理及其应用 12－1 图示结构由8根无重杆铰接成三个相同的菱形。试求平衡时，主动力F 1与F 2的大小关系。 解：应用解析法，如图（a ），设OD = l θsin 2l y A =；θsin 6l y B = θθδcos 2δl y A =；θθδcos 6δl y B = 应用虚位移原理：0δδ12=?-?A B y F y F 02612=-F F ；213F F = 12－2图示的平面机构中，D 点作用一水平力F 1，求保持机构平衡时主动力F 2之值。已知：AC = BC = EC = DE = FC = DF = l 。 解：应用解析法，如图所示： θcos l y A =；θsin 3l x D = θθδsin δl y A -=；θθδcos 3δ l x D = 应用虚位移原理：0δδ12=?-?-D A x F y F 0cos 3sin 12=-θθF F ；θcot 312F F = 12－3 图示楔形机构处于平衡状态，尖劈角为θ和β，不计楔块自重与摩擦。求竖向力F 1与F 2的大小关系。 解：如图（a ），应用虚位移原理：0δδ2211=?+?r F r F 如图（b ）： β θtan δδtan δ2 a 1r r r ==；12 δ tan tan δr r θ β = 0δtan tan δ1211=? -?r θβF r F ；θ β tan tan 21?=F F 12－4 图示摇杆机构位于水平面上，已知OO 1 = OA 。机构上受到力偶矩M 1和M 2的作用。机构在可能的任意角度θ下处于平衡时，求M 1和M 2之间的关系。 习题12-1图 （a ） 习题12-2解图 习题12－3 （a ） r a （b ）

清华大学理论力学试题

清华大学理论力学试题专用纸 考试类型：期中考试 考试时间：2006年11月12日 班级：__________ 姓名：__________ 学号：_________ 成绩：________ 一．判断下列说法是否正确，并简要说明理由（共5题，15分） 1. 速度投影定理给出的刚体上两点速度间的关系只适用于作平面运动的刚体。 2. 圆轮沿曲线轨道作纯滚动，只要轮心作匀速运动，则轮缘上任意一点的加速度的方向均指向轮心。 3. 在复合运动问题中，相对加速度是相对速度对时间的绝对导数。 4. 虚位移是假想的、极微小的位移，它与时间、主动力以及运动的初条件无关。 5. 气象卫星在北半球上空拍摄到的旋风的旋转方向为顺时针方向。 二．填空题（共3题，25分） 1. (5分) 图1所示滑道连杆机构由连杆BC 、滑块A 和曲柄OA 组成。已知BO = OA = 0.1 m ，滑道连杆BC 绕轴B 按10rad t ?=的规律转动。滑块A 的速度为 ，加速度为 。 2. (5分) 点P 沿空间曲线运动，某瞬时其速度43(m/s)=+v i j ，加 速度的大小为210m/s ，两者之间的夹角为030。该瞬时点的轨迹在密切面内的曲率半径为 ，P 点的切线加速度为 。 3. (15分) 图2所示曲柄压榨机构，已知OA = r ，BD = DC = ED = l ，∠OAB = 90°，α = 30°。 记OA 杆的转动虚位移为δ?，则A r δ= ，B r δ= ，C r δ= ， D r δ= ，并请在图中标出它们的方向。 图1

三、计算题（25分） 在图3所示机构中，连杆AB 以 2.5rad/s ω=的匀角速度转动，杆BD 可沿与杆EF 固连的套筒滑动。求在图示位置时杆EF 的角速度和角加速度。 四、计算题（20分）图4所示起重机左侧履带较右侧履 带快，使机身在圆弧形轨道上前进。如已知起重机机臂的根部A 点在半径为15 m 的圆弧上 以速度v = 2 m/s 运动，机臂仰角arcsin 0.6θ=，角速度4rad/s θ=? ，角加速度20.5rad/s θ= ，机臂长AB = 30 m 。试求： 1. 机臂的绝对角速度和角加速度。 2. 机臂端点B 的速度和加速度。 五、计算题（15分） 图5中OA 杆以等角速度0ω绕O 轴转动，半径为r 的滚轮在OA 杆上作纯滚动， 已知1O B =，图示瞬时O 、B 在同一水平线上，1O B 在铅垂位置，30AOB ∠=°，求在此瞬时1O B 杆的角速度与角加速度以及滚轮的角速度与角加速度 提示：依次采用点的复合运动理论和刚体复合运动理论。 δ? 图2 B n 图5 图4

清华大学版理论力学课后习题答案大全 第8章动量定理及其应用

第8章 动量定理及其应用 8－1 计算下列图示情况下系统的动量。 (1) 已知OA ＝AB ＝l ，θ＝45°，ω为常量，均质连杆AB 的质量为m ，而曲柄OA 和滑块B 的质量不计（图a ）。 (2) 质量均为m 的均质细杆AB 、BC 和均质圆盘CD 用铰链联结在一起并支承如图。已知AB = BC = CD = 2R ，图示瞬时A 、B 、C 处于同一水平直线位置，而CD 铅直，AB 杆以角速度ω转动（图b ）。 (3) 图示小球M 质量为m 1，固结在长为l 、质量为m 2的均质细杆OM 上，杆的一 端O 铰接在不计质量且以速度v 运动的小车上，杆OM 以角速度ω绕O 轴转动（图c ）。 解：（1）p = mv C = ωm l 2 5 ，方向同C v （解图（a ） ）； （2）p = mv C 1 + mv C 2 = mv B = 2Rm ω，方向同B v ，垂直AC （解图（b ））； （3）j i p )60sin 2 60sin ()]60cos 2()60cos ([2121?+?+?-+?-=ωωωωl m l m l v m l v m j i 4 23]42)[(212121m m l l m m v m m +++- +=ωω（解图（c ））。 8－2 图示机构中，已知均质杆AB 质量为m ，长为l ；均质杆BC 质量为4m ，长为2l 。图示瞬时AB 杆的角速度为ω，求此时系统的动量。 解：杆BC 瞬时平移，其速度为v B ω ωωm l m l l m p p p BC AB 29 42=+=+= 方向同v B 。 习题8-1解图 (a) (b) (c) 习题8-1图 v (a) (b) (c) C 习题8－2解图

清华大学-理论力学-习题解答-2-37

2-37 OA 杆以等角速度绕轴转动，半径为0ωO r 的滚轮在OA 杆上作纯滚动，已知 r 3B O 1=，图示瞬时、O B 在同一水平线上，O 在铅垂位置，B 1°=∠30AOB ，求在此 瞬时（1）O 杆的角速度与角加速度；（2）滚轮的角速度与角加速度；（3）滚轮上B 1P 点的速度与加速度。 B n B n B τ 解：建立如图所示的动系Ox 。由于滚轮在OA 杆上作纯滚动，在动系上看，滚轮上的P 点与在杆OA 上相应点的相对速度为0。从而， 11y 0101P OP r ω==νj j （1） 以点B 为基点分析P 点运动，得到： B 1+P B r ω=ννi （2） 又： 111112B O B B O B O B O B r r ωω==ντi 11j （3） 将（1），（3）代入（2），得到： 110111112O B O B B r r r ωω=+r j i j i 得到： 1 02O B ωω=(逆时针 ) 03ωω=?B （顺时针 ） （4） B 点加速度为： 11111 2 211111332222B O B O B O B O B O B O B O B O B r r r r εωεωω=+=+?+a τn i 1 21j i j （5） 利用加速度合成公式，得到P 点加速度： P e r c =++a a a a 其中：201e r =a i 0c =，a ，1r r a =a j 从而： 2 011P r a =+i r a j （6）

以B 点为基点分析P 点加速度为： a a （7） 2 1P B B B r r ωε=++j 1i （5），（6）代入（7）得到： 111 122011111132O B O B O B B B r r r r r εωε=++i i j j j 2 r i （8） 将（4）代入（8）得到： 1 2 03 O B ε= （逆时针）， 0ε=B （9） 答：（1）， 021ωω=B O （ 2 03 321ε= B O 0= 轮ε（2）， 03ωω=轮 （3）103j ωr p = v ，() 112 0163j i a +?=ωr p