文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 理论力学_习题集(含答案)

理论力学_习题集(含答案)

理论力学_习题集(含答案)
理论力学_习题集(含答案)

《理论力学》课程习题集

西南科技大学成人、网络教育学院 版权所有

习题

【说明】:本课程《理论力学》(编号为06015)共有单选题,计算题,判断题, 填空题等多种试题类型,其中,本习题集中有[判断题]等试题类型未进入。

一、单选题

1. 作用在刚体上仅有二力A F 、B F ,且0+=A B F F ,则此刚体________。

⑴、一定平衡

⑵、一定不平衡 ⑶、平衡与否不能判断 2. 作用在刚体上仅有二力偶,其力偶矩矢分别为A M 、B M ,且A M +0=B M ,则此刚体________。

⑴、一定平衡 ⑵、一定不平衡 ⑶、平衡与否不能判断 3. 汇交于O 点的平面汇交力系,其平衡方程式可表示为二力矩形式。即()0=∑A i m F ,()0=∑B i

m F ,但________。 ⑴、A 、B 两点中有一点与O 点重合

⑵、点O 不在A 、B 两点的连线上

⑶、点O 应在A 、B 两点的连线上

⑷、不存在二力矩形式,∑∑==0,0Y X 是唯一的

4. 力F 在x 轴上的投影为F ,则该力在与x 轴共面的任一轴上的投影________。 ⑴、一定不等于零

⑵、不一定等于零 ⑶、一定等于零 ⑷、等于F

5. 若平面一般力系简化的结果与简化中心无关,则该力系的简化结果为________。

⑴、一合力 ⑵、平衡 ⑶、一合力偶 ⑷、一个力偶或平衡

6. 若平面力系对一点A 的主矩为零,则此力系________。

⑴、不可能合成一个力 ⑵、不可能合成一个力偶

⑶、一定平衡 ⑷、可能合成一个力偶,也可能平衡

7. 已知1F 、2F 、3F 、4F 为作用刚体上的平面共点力系,其力矢关系如图所示为平行四边形,因此可知________。

⑴、力系可合成为一个力偶 ⑵、力系可合成为一个力

⑶、力系简化为一个力和一个力偶

⑷、力系的合力为零,力系平衡

8. 已知一平衡的平面任意力系1F 、2F ……1n F ,如图,则平衡方程∑=0A m ,∑=0B m ,∑=0Y 中(y AB ⊥),有________个方程是独立的。

⑴、1

⑵、2 ⑶、3

9. 设大小相等的三个力1F 、2F 、3F 分别作用在同一平面内的A 、B 、C 三点上,若AB BC CA ==,且其力多边形如b <>图示,则该力系________。

⑴、合成为一合力 ⑵、合成为一力偶 ⑶、平衡

10. 图示作用在三角形板上的平面汇交力系,各力的作用线汇交于三角形板中心,如果各力大小均不等于零,则图示力系________。

⑴、可能平衡 ⑵、一定不平衡 ⑶、一定平衡 ⑷、不能确定

11. 图示一等边三角形板,

边长为a ,沿三边分别作用有力1F 、2F 和3F ,且321F F F ==。则此三角形板处于________状态。

⑴、平衡 ⑵、移动 ⑶、转动 ⑷、既移动又转动

12. 图示作用在三角形板上的平面汇交力系,汇交于三角形板底边中点。如果各力大小均不等于零,则图示力系________。

⑴、可能平衡 ⑵、一定不平衡 ⑶、一定平衡 ⑷、不能确定

13. 某平面任意力系向O 点简化,得到10,10==?O R N M N cm ,方向如图所示,若将该力系向A 点简化,则得到________。 ⑴、100==A R N M ,

⑵、1010==?A R N M N cm ,

⑶、1020==?A R N M N cm ,

14. 曲杆重不计,其上作用一力偶矩为M 的力偶,则图()a 中B 点的反力比图()b 中的反力________。

⑴、大 ⑵、小 ⑶、相同

15. 某简支梁AB 受荷载如图

(a )、(b )、(c )所示,今分别用()()()、、N a N b N c ,表示三种情况下支座B 的反力,则它们之间的关系应为________。

⑴、()()()c N b N a N =<

⑵、()()()c N b N a N => ⑶、()()()c N b N a N >= ⑷、()()()c N b N a N <=

16. 图示结构中,静定结构有________个。

⑴、1 ⑵、2 ⑶、3 ⑷、4

17. 图示三铰刚架受力F 作用,则A 支座反力的大小为________。

⑴、12F ⑵、2F ⑶、F ⑷、F 2

18. 已知杆AB 和CD 的自重不计,且在C 处光滑接触,若作用在AB 杆上的力偶的矩为1m ,则欲使系统保持平衡,作用在CD 杆上的力偶矩2m 的转向如图示,其力矩值之比为2:1m m ________。

⑴、1 ⑵、43 ⑶、2

19. 图示结构受力P 作用,杆重不计,则A 支座约束力的大小为________。

⑴、12P P P ⑷、0

20. 悬臂桁架受到大小均为P 的三个力的作用,则杆1内力的大小为________。

⑴、P ⑵、P 2 ⑶、0 ⑷、12

P

21. 图示二桁架结构相同,受力大小也相同,但作用点不同。则二桁架中各杆的内力

________。

⑴、完全相同 ⑵、完全不同 ⑶、部分相同

22. 在图示桁架中,已知P 、a ,则杆(3)内力之大小为________。

⑴、0 ⑵、2P ⑶、2P ⑷、P 2

23. 物块重20G N =,用40P N =的力按图示方向把物块压在铅直墙上,物块与墙之间的摩擦系数43=f ,则作用在物块上的摩擦力等于________N 。

⑴、20 ⑵、15 ⑶、0 ⑷、

24. 已知100W kN =,80P kN =,摩擦系数0.2f =,物块将________。

⑴、向上运动 ⑵、向下运动 ⑶、静止不动

25. 重P 的均质圆柱放在V 型槽里,考虑摩擦;当圆柱上作用一力偶矩M ,圆柱处于极限平衡状态,此时接触点处的法向反力A N 与B N 的关系为________。

⑴、B A N N = ⑵、B A N N > ⑶、B A N N <

26. 重W 的物体自由地放在倾角为α的斜面上,物体与斜面间的摩擦角为m ?,若m ?α<,则物体________。

⑴、静止 ⑵、滑动 ⑶、当W 很小时能静止 ⑷、处于临界状态

27. 重W 的物体置于倾角为α的斜面上,若摩擦系数为tan f α>,则物体________。

⑴、静止不动 ⑵、向下滑动 ⑶、运动与否取决于平衡条件

28. 物A 重100kN ,物B 重25kN ,A 物与地面的摩擦系数为0.2,滑轮处摩擦不计。则物体A 与地面间的摩擦力为________kN 。

⑴、20 ⑵、16 ⑶、15 ⑷、12

29. 已知60W kN =,20T kN =,物体与地面间的静摩擦系数0.5f =,动摩擦系数'0.4f =,则物体所受的摩擦力的大小为________kN 。

⑴、25 ⑵、20 ⑶、17.3 ⑷、0

30. 物块重5kN ,与水平面间的摩擦角为035=m φ,今用与铅垂线成060角的力P 推动

物块,若5P kN =,则物块将________。

⑴、不动 ⑵、滑动 ⑶、处于临界状态 ⑷、滑动于否无法确定

31. 重Q 半径为R 的均质圆轮受力P 作用,静止于水平地面上,若静滑动摩擦系数为f ,动滑动摩擦系数为f '。滚动摩阻系数为δ,则圆轮受到的摩擦力和滚阻力偶为________。

⑴、F fQ =,Q M δ=

⑵、F P =,Q M δ= ⑶、'F f Q =,M PR = ⑷、F P =,M PR =

32. 空间力偶矩是________。

⑴、代数量 ⑵、滑动矢量 ⑶、定位矢量 ⑷、自由矢量 33. 图示空间平行力系,力线平行于OZ 轴,则此力系相互独立的平衡方程为________。 ⑴、

()()()0, 0, 0x y z m F m F m F ===∑∑∑ ⑵、

∑=0X ,∑=0Y ,和()0x m F =∑ ⑶、∑=0Z ,()0x m F =∑,和()0z

m F =∑

34. 已知一正方体,各边长a ,沿对角线BH 作用一个力F ,则该力对OG 轴的矩的大小为________。

⑴、2Fa ⑵、6Fa ⑶、3Fa

35. 在正立方体的前侧面沿AB 方向作用一力F ,则该力________。

⑴、对X 、Y 、Z 轴之矩全等

⑵、对三轴之矩全不等 ⑶、对X 、Y 轴之矩相等 ⑷、对Y 、Z 之矩相等

36. 正方体受两个力偶作用,该两力偶矩矢等值、方向,即12M M =-,但不共线,则正方体________。

⑴、平衡 ⑵、不平衡 ⑶、因条件不足,难以判断是否平衡

37.图示一正方体,边长为a,力P沿EC作用。则该力Z轴的矩为Z m=________。

⑴、Pa⑵、Pa

-⑷、

38.边长为2a的均质正方形薄板,截去四分之一后悬挂在A点,今欲使BC边保持水平,则点A距右端的距离x=________。

⑴、a⑵、3

2

a⑶、

5

2

a⑷、

5

6

a

39.重为W,边长为a的均质正方形薄板与一重为1

2

W的均质三角形薄板焊接成一梯形

板,在A点悬挂。今欲使底边BC保持水平,则边长L=________。

⑴、1

2

a⑵、a⑶、2a⑷、3a

40.均质梯形薄板ABCDE,在A处用细绳悬挂。今欲使AB边保持水平,则需在正方形ABCD的中心挖去一个半径为________的圆形薄板。

41. 圆柱铰链和固定铰链支座上约束反力的数量为________个。

⑴、1 ⑵、2 ⑶、3

⑶、<3 42. 三力平衡汇交原理是指________。

⑴、共面不平行的三个力相互平衡必汇交于一点

⑵、共面三力如果平衡,必汇交于一点

⑶、若三力汇交于一点,则该三力必相互平衡 43. 作用在一个刚体上只有两个力A F 、B F ,且A B F F =-,则该二力可能是________。

⑴、作用力与反作用力或一对平衡力

⑵、一对平衡力或一个力偶 ⑶、一对平衡力或一个力和一个力偶 ⑷、作用力与反作用力或一个力偶 44. 若考虑力对物体的两种作用效应,力是________矢量。

⑴、滑动 ⑵、自由 ⑶、定位

45. 作用力与反作用力之间的关系是:________。

⑴、等值 ⑵、反向 ⑶、共线 ⑷、等值、反向、共线 46. 在利用力的平行四边形法则求合力时,合力位于________。

⑴、平行四边形的对角线上

⑵、通过汇交点的对角线上

⑶、通过汇交点且离开汇交点的对角线上

⑷、通过汇交点且指向汇交点的对角线上

47. 作用在同一刚体上的两个力使物体处于平衡的充分必要条件是________。

⑴、等值 ⑵、反向 ⑶、共线 ⑷、等值、反向、共线 48. 理论力学静力学中,主要研究物体的________。

⑴、外效应和内效应 ⑵、外效应

⑶、内效应 ⑷、运动效应和变形效应

49. 约束反力的方向总是________于运动的方向。

⑴、平行 ⑵、垂直

⑶、平行或垂直

50.在图示平面机构中,系统的自由度为________。

⑴、1⑵、2⑶、3⑷、4

51.在图示平面机构中,系统的自由度为________。

⑴、4⑵、3⑶、2⑷、1

52.在图示平面机构中,系统的自由度为________。

⑴、1⑵、2⑶、3⑷、4

53.在图示平面机构中,系统的自由度为________。

⑴、4⑵、3⑶、2⑷、1

54.建立虚位移之间的关系,通常用________。

⑴、几何法⑵、变分法⑶、几何法、变分法等

55.约束可以分为________。

⑴、几何约束⑵、运动约束⑶、几何约束和运动约束

56.约束可以分为________。

⑴、双面约束和单面约束⑵、单面约束⑶、双面约束

57.虚位移与时间________。

⑴、有关⑵、无关⑶、有时有关,有时无关

二、计算题

58. 不计自重的直杆AB 与直角折杆CD 在B 处光滑铰接,受力如图,求A 、C 、D 处的反力。

59. 平面力系,集中力作用点均在箭头处,坐标如图,长度单位mm ,力的单位kN ,求此力系合成的最终结果。

60. 图示结构不计自重,cm OA AB B O 6061===,m kN M .11=,

求平衡时O 、1O 处的约束力及2M 。

61. 图示结构不计自重,C 处铰接,平衡时求A 、C 、D 铰处的约束力。

62. 已知:kN Q 40=,kN W 50=,kN P 20=。不计摩擦,试求平衡时A 轮对地面的压力及θ角。

63. 已知:重量为N P 201=,N P 102=的A 、B 两小轮,长40L cm =的无重刚杆相铰接,且可在045=β的光滑斜面上滚动。试求平衡时的距离x 值。

64. 作ADC 、BC 受力图,并求A 支座约束反力。

65. 简支梁AB 的支承和受力如图,已知:02/q kN m =,力偶矩2.M kN m =,梁的跨度6L m =,030=θ。若不计梁的自重,试求A 、B 支座的反力。

66. 均质杆AB 长2L ,

重P ,能绕水平轴A 转动,用同样长,同样重的均质杆ED 支撑住,ED 杆能绕通过其中点C 的水平轴转动。AC L =,在ED 的D 端挂一重物Q ,且2Q P =。不计摩擦。试求此系统平衡时φ的大小。

67. 梁AB 、BC 及曲杆CD 自重不计,B 、

C 、

D 处为光滑铰链,已知:20P N =,10.M N m = ,10/q N m =,0.5a m =,求铰支座D 及固定端A 处的约束反力。

68. 试求图示构件的支座反力。

()a 、已知:P ,R ;

()b 、已知:M ,a ;

最新理论力学试卷及答案-B

专业年级理论力学试题 考试类型:闭卷试卷类型:B卷考试时量:120分钟 一、判断题:(10分,每题1分,共10题) 1、只要保持平面力偶的力偶矩大小和转向不变,可将力偶的力和力臂作相应的改变,而不影响其对刚体作用效应的大小。() 2、加减平衡力系原理既适用于刚体,也适用于弹性体。() 3、力偶可以与一个力等效,也可以用一个力来平衡。() 4、二力构件的约束反力必沿两约束点的连线方向。() 5、力系平衡的充要条件是:力系的主矢和对任意一点的主矩同时等于零。() 6、静不定问题中,作用在刚体上的未知力可以通过独立平衡方程全部求出。() 7、固定铰链支座约束既能限制构件的移动,也能限制构件的转动。() 8、同一平面图形上任意两点的速度在这两点连线上的投影相等。() 9、平面运动中,平移的速度和加速度与基点的选择无关,而平面图形绕基点转动的角速度和角加速度与基点的选择有关。()10、轮系传动中两轮的角速度与其半径成正比。() 二、填空题:(15分,每空1分,共7题) 1、作用在刚体上两个力平衡的充要条件是:两个力的大小,方向,作用在上。 2、在两个力作用下保持平衡的构件称为。 3、刚体作平移时,其上各点的轨迹形状,在每一瞬时,各点的速度和加速度。 4、刚体的简单运动包括和。 5、力对物体的作用效应取决于三个要素,力的、和。

6、动点在某瞬时的绝对速度等于它在该瞬时的与的矢量和。 7、平面力系向作用面内任一点简化,一般情形下,可以得到一个和。 三、选择题:(20分,每题2分,共10题) 1、下列不是研究点的运动学的方法是() (A)基点法(B)矢量法 (C)直角坐标法(D)自然法 2、下列不属于理论力学研究内容的是() (A)静力学(B)运动学 (C)动力学(D)材料力学 3、刚体受处于同一平面内不平行的三力作用而保持平衡状态,则此三力的作用线( ) (A)汇交于一点(B)互相平行 (C)都为零(D)其中两个力的作用线垂直 4、如果两个力系满足下列哪个条件,则该两个力系为等效力系() (A)两个力系的主矢相等 (B)两个力系的主矩相等 (C)两个力系的主矢和主矩分别对应相等 (D)两个力系作用在同一刚体上 5、如图所示,点M沿螺线自内向外运动,它走过的弧长与时间的一次方成正比,则点的加速度越来越,点M越跑越。() (A)大,快 (B)小,慢 (C)大,不变 (D)小,不变 6、若点作匀变速曲线运动,其中正确的是() (A)点的加速度大小a=常量

理论力学期末考试试题.pdf

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=,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. 1-2 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: q=60kN/m,2q=40kN/m,机翼重1p=45kN,发动机重2p=20kN,发动机螺旋桨的反作用力1 偶矩M=。求机翼处于平衡状态时,机翼根部固定端O所受的力。 解:

1-3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=,各尺寸如图。求固定端A处及支座C的约束力。

1-4 已知:如图所示结构,a, M=Fa, F F F, 求:A,D处约束力. 12 解: 1-5、平面桁架受力如图所示。ABC为等边三角形,且AD=DB。求杆CD的内力。

1-6、如图所示的平面桁架,A端采用铰链约束,B端采用滚动支座约束,各杆件长度为1m。在节点E和G上分别作用载荷 F=10kN,G F=7 kN。试计算杆1、2和3的内力。 E 解:

2-1 图示空间力系由6根桁架构成。在节点A上作用力F,此力在矩形ABDC平面内,且与铅直线成45o角。ΔEAK=ΔFBM。等腰三角形EAK,FBM和NDB在顶点A,B和D处均为直角,。若F=10kN,求各杆的内力。 又EC=CK=FD=DM

2-2 杆系由铰链连接,位于正方形的边和对角线上,如图所示。在节点D沿对角线LD方向作用力D F。在节点C沿CH边铅直向下作用力F。如铰链B,L和H是固定的,杆重不计,求各杆的内力。

最新理论力学试卷7及答案

湖南工程学院试卷用纸 至 学年第 学期 (装 订 线 内 不 准 答 题) 命题教师_________________审核________________________ 课程名称 理 论 力 学 考试 _ __(A 、B 卷) 适用专业班级 考试形式 (开、闭) 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 计分 一、填空题:(每小题6分,共30分) 1. 图示杆OA 长l =1m ,重力P =100N 作用在杆的中点,现在A 端作用一力偶M 。问:OA 杆能否保持平衡? 答: 。若能平衡,则力偶矩的大小应为 。 第1题图 第2题图 2. 如图示平面机构,其连杆为半圆形ABM 。已知:O 1A =O 2B =R ,O 1 O 2= AB , O 1A 以匀角速度ω转动,则M 点的速度v M = ,加速度a M = 。 3.“全约束力与法线之间的夹角,即为摩擦角。”这样的说法是否正确?若不正确,应怎样改正。 答: 。4. 飞轮作加速转动,轮缘上一点M 的运动规律为S =0.1t 3(S 的单位为m ,t 的单位s ), 飞轮的半径为R =50cm 。当点M 的速度达到v =30m/s 时,该点的切向加速度t a = ,法向加速度n a = 。 姓名 学号 共 2 页 1 页5. 虚位移和虚位移原理的概念是:虚位移即某瞬时,质点在 条件下,可能实现的 位移。虚位移原理即对于具有理想约束的质点系,使质点系平衡的充要条件是作用于质点系的 在任何虚位移上 等于零。即 0=?∑i i r F δ 二、已知梁AB 与BC 在B 点铰接,A 为活动铰链支座,C 为固定端约束 。若力偶矩M =20kN·m ,均布载荷集度q =15kN/m ,不计梁的自重。求A 、B 、C 三处的约束力。 (14分) 三、半圆凸轮的半径为R ,以匀速度 向右移动,杆AB 能在滑槽中上下平动,杆的端点A 始终与凸轮接触,ο60=θ。求图示位置时从动杆AB 的速度和加速度。(14分) 0v ρ

《理论力学》期末考试试题(A)

A 卷 第 1页 蚌埠学院2013—2014学年第一学期 《理论力学Ⅱ》期末考试试题(A ) 注意事项:1、适用班级:2012级土木工程班、2012级水利水电班、2012级车辆工 程班 2、本试卷共2页。满分100分。 3、考试时间120分钟。 4、考试方式:“闭卷” 一、判断题(每小题2分,共20分) ( )1.作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是:两个力的作用线 相同,大小相等,方向相反。 ( )2.已知质点的质量和作用于质点的力,质点的运动规律就完全确定。 ( )3.质点系中各质点都处于静止时,质点系的动量为零。于是可知如果质点系的动 量为零,则质点系中各质点必都静止。 ( )4.刚体在3个力的作用下平衡,这3个力不一定在同一个平面内。 ( )5.用解析法求平面汇交力系的平衡问题时,所建立的坐标系x ,y 轴一定要相互 垂直。 ( )6.一空间任意力系,若各力的作用线均平行于某一固定平面,则其独立的平衡方 程最多只有3个。 ( )7.刚体的平移运动一定不是刚体的平面运动。 ( )8.说到角速度,角加速度,可以对点而言。 ( )9.两自由运动质点,其微分方程完全相同,但其运动规律不一定相同。 ( )10.质点系总动量的方向就是质点系所受外力主矢的方向。 二、选择题(每小题2分,共10分) 1.若平面力系对一点A 的主矩等于零,则此力系 。 A.不可能合成为一个力 B.不可能合成为一个力偶 C.一定平衡 D.可能合成为一个力偶,也可能平衡 2.刚体在四个力的作用下处于平衡,若其中三个力的作用线汇交于一点,则第四个力的作用线 。 A.一定通过汇交点 B.不一定通过汇交点 C.一定不通过汇交点 D.可能通过汇交点,也可能不通过汇交点 3.加减平衡力系公理适用于 。 A.变形体 B.刚体 C.刚体系统 D.任何物体或物体系统 4.在点的复合运动中,牵连速度是指 。 A.动系原点的速度 B.动系上观察者的速度 C.动系上与动点瞬时相重合的那一点的速度 D.动系质心的速度 5.设有质量相等的两物体A 和B ,在同一段时间内,A 作水平移动,B 作铅直移动,则 两物体的重力在这段时间里的冲量 。 A.不同 B.相同 C.A 物体重力的冲量大 D.B 物体重力的冲量大 三、计算题(每小题14分,共70分) 1.质量为 100kg 的球,用绳悬挂在墙壁上如图所示。平衡时绳与墙壁间夹角为 30°,求墙壁反力和绳的张力 2.某三角拱,左右两个半拱在C 由铰链连接,约束和载荷如图所示,如果忽略拱的重量,求支座A 和B 的约束反力。 装 订 线 内 不 要 答 题

理论力学课后习题答案 第10章 动能定理及其应用 )

C v ? A B C r v 1 v 1 v 1 ω?(a) C C ωC v ωO (a) 第10章 动能定理及其应用 10-1 计算图示各系统的动能: 1.质量为m ,半径为r 的均质圆盘在其自身平面内作平面运动。在图示位置时,若已知圆盘上A 、B 两点的速度方向如图示,B 点的速度为v B ,= 45o(图a )。 2.图示质量为m 1的均质杆OA ,一端铰接在质量为m 2的均质圆盘中心,另一端放在水平面上,圆盘在地面上作纯滚动,圆心速度为v (图b )。 3.质量为m 的均质细圆环半径为R ,其上固结一个质量也为m 的质点A 。细圆环在水平面上作 纯滚动,图示瞬时角速度为 (图c )。 解: 1.2 22222163)2(2121)2(212121B B B C C C mv r v mr v m J mv T =?+=+= ω 2.2 22122222214321)(21212121v m v m r v r m v m v m T +=?++= 3.2 2222222)2(2 12121ωωωωmR R m mR mR T =++= 10-2 图示滑块A 重力为1W ,可在滑道内滑动,与滑块A 用铰链连接的是重力为2W 、长为l 的匀质杆AB 。现已知道滑块沿滑道的速度为1v ,杆AB 的角速度为1ω。当杆与铅垂线的夹角为?时,试求系统的动能。 解:图(a ) B A T T T += )2 121(21222211ωC C J v g W v g W ++= 21 221121212211122]cos 22)2 [(22ω?ωω??+?++++=l g W l l v l v l g W v g W ]cos 3 1 )[(2111221222121?ωωv l W l W v W W g +++= 10-3 重力为P F 、半径为r 的齿轮II 与半径为r R 3=的固定内齿轮I 相啮合。齿轮II 通过匀质的曲柄OC 带动而运动。曲柄的重力为Q F ,角速度为ω,齿轮可视为匀质圆盘。试求行星齿轮机构的动能。 解: C OC T T T += 2222)21(212121C C C C OC O r m v m J ωω++= 22P 2P 22Q )2(41)2(21])2(31[21r r r g F r g F r g F ωωω++= 习题10-2图 习题10-3图 B v A C θ (a) v O ω A 习题10-1图 (b) (c) A

《理论力学》期末考试试卷A

D 《理论力学》期末考试试题A 卷 一、选择题(本题共12分,每小题3分,请将答案的序号填入括号内) 1. 物块重P ,与水面的摩擦角o 20m ?=,其上作用一力Q ,且已知P =Q ,方向如图,则物块的状态为( C )。 A 滑动状态 B 临界平衡状态 C 静止(非临界平衡)状态 D 不能确定 2. 一个平面任意力系加一个平行于此平面力系所在平面的平行力系组成的空间力系的独立平衡方程数目为( B )。 A 3个 B 4个 C 5个 D 6个 3. 图示偏心轮顶杆机构中,轮心为C ,ω=常量。选杆端A 为动点,在C 点固连平移系(动系), 则牵连速度和牵连加速度的方向分别为( B )。 A 垂直于AO ,沿AO 方向 B 垂直于CO ,沿CO 方向 C 沿AO 方向,垂直于AO D A 点切线方向,沿AC 方向 4、正方形薄板由铰链支座A 支承,并由挡板B 限制,使AB 边呈铅垂位置,如图所示。若将挡板B 突然撤去,则在该瞬时支座A 的反力的铅垂分量的大小将( C )。 A 不变 B 变大 C 变小 D 无法确定

二、填空题(本题共26分,请将答案填入括号内) 1(本小题4分). 如图所示,沿长方体不相交且不平行的棱上作用三个大小等于F 的力。问棱长a ,b ,c 满足( 0c b a --= )关系时,该力系能简化为一个力。 2(本小题4分). 正方形板ABCD 以匀角速度ω绕固定轴z 转动,点1M 和点2M 分别沿对角线BD 和边线CD 运动,在图示位置时相对板的速度分别为1v 和1v ,则点1M 和点2M 科氏加速度大小分别为( 1v )和( 0 )。 3(本小题5分). 图示均质圆盘A 、B 均重G ,半径均为R ;物块C 重P ,A 、B 与绳之间无 相对滑动,某瞬时速度为v ,该瞬时系统的动能等于( 2 8716P G v g + ) 。 4(本小题5分).图示T 字形杆由两根长度均为l 的相同的匀质细杆OA ,BC 刚接而成,质量均为m 。质量为m 的质点沿杆BC 以)π2 1 sin(21t l r = 的规律运动。 当T 字形杆绕轴O 以匀角速度ω转动时,在1=t s 时系统对轴O 的动量矩为( 2 83 ml ω ) 。

理论力学期末考试试卷(含答案)B

工程力学(Ⅱ)期终考试卷(A ) 专业 姓名 学号 题号 一 二 三 四 五 六 总分 题分 25 15 15 20 10 15 100 得分 一、填空题(每题5分,共25分) 1. 杆AB 绕A 轴以=5t ( 以rad 计,t 以s 计) 的规律转动,其上一小环M 将杆AB 和半径为 R (以m 计)的固定大圆环连在一起,若以O 1 为原点,逆时针为正向,则用自然法 表示的点M 的运动方程为_Rt R s 102 π+= 。 2. 平面机构如图所示。已知AB //O 1O 2,且 AB =O 1O 2=L ,AO 1=BO 2=r ,ABCD 是矩形板, AD =BC =b ,AO 1杆以匀角速度绕O 1轴转动, 则矩形板重心C '点的速度和加速度的大小分别 为v =_ r _,a =_ r 。 并在图上标出它们的方向。

3. 两全同的三棱柱,倾角为,静止地置于 光滑的水平地面上,将质量相等的圆盘与滑块分 别置于两三棱柱斜面上的A 处,皆从静止释放, 且圆盘为纯滚动,都由三棱柱的A 处运动到B 处, 则此两种情况下两个三棱柱的水平位移 ___相等;_____(填写相等或不相等), 因为_两个系统在水平方向质心位置守恒 。 4. 已知偏心轮为均质圆盘,质心在C 点,质量 为m ,半径为R ,偏心距2 R OC =。转动的角速度为, 角加速度为 ,若将惯性力系向O 点简化,则惯性 力系的主矢为_____ me ,me 2 ;____; 惯性力系的主矩为__2 )2(22α e R m +__。各矢量应在图中标出。 5.质量为m 的物块,用二根刚性系数分别为k 1和k 2 的弹簧连接,不计阻尼,则系统的固有频率 为_______________,若物体受到干扰力F =H sin (ωt ) 的作用,则系统受迫振动的频率为______________ 在____________条件下,系统将发生共振。 二、计算题(本题15分)

理论力学 期末考试试题 A卷

理论力学 期末考试试题 A 卷 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. 1-2 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: 1q =60kN/m ,2q =40kN/m ,机翼重1p =45kN ,发动机重2p =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:

1-3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。

1-4 已知:如图所示结构,a, M=Fa, 12F F F ==, 求:A ,D 处约束力. 解: 1-5、平面桁架受力如图所示。ABC 为等边三角形,且AD=DB 。求杆CD 的内力。

1-6、如图所示的平面桁架,A 端采用铰链约束,B 端采用滚动支座约束,各杆件长度为1m 。在节点E 和G 上分别作用载荷E F =10kN ,G F =7 kN 。试计算杆1、2和3的内力。 解:

2-1 图示空间力系由6根桁架构成。在节点A上作用力F,此力在矩形ABDC平面内,且与铅直线成45o角。ΔEAK=ΔFBM。等腰三角形EAK,FBM和NDB在顶点A,B和D处均为直角,又EC=CK=FD=DM。若F=10kN,求各杆的内力。

理论力学试题和答案

2010 ~2011 学年度第 二 学期 《 理论力学 》试卷(A 卷) 一、填空题(每小题 4 分,共 28 分) 1、如图1.1所示结构,已知力F ,AC =BC =AD =a ,则CD 杆所受的力F CD =( ),A 点约束反力F Ax =( )。 2、如图1.2 所示结构,,不计各构件自重,已知力偶矩M ,AC=CE=a ,A B ∥CD 。则B 处的约束反力F B =( );CD 杆所受的力F CD =( )。 E 1.1 1.2 3、如图1.3所示,已知杆OA L ,以匀角速度ω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v r =( );科氏加速度a C =( )。 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 B ,OA 杆、AB 杆、轮B 的质量均为m 。则杆AB 的动能T AB =( ),轮B 的动能T B =( )。 1.3 1.4 5、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 端细绳突然剪断瞬时, 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ω2=( )。 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ω=10rad/s 时,则AB 杆的角速度ωAB =( )rad/s,BC 杆的角速度ωBC =( )rad/s 。   A B 1.5 7、图1.7所示结构由平板1、平板2及CD 杆、EF 杆在C 、D 、E 、F 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F A 、F B 的作用线方位和箭头指向为( )(要求保留作图过程)。

最新理论力学试卷a

浙江海洋学院2015- 2016学年第 1学期 《 理论力学 》课程考试期末试卷A (适用班级:A14土木3 ) 1如图所示,水平梁AB 用斜杆CD 支撑,A 、C 、D 三处均为光滑铰链连接。均质梁重1P ,其上放置一重为2P 的电动机。如不计杆CD 的自重,试分别画出杆CD 和梁AB (包括电动机)的受力图。 2图示厂房为三铰拱式屋架结构,吊车梁安装在屋架突出部分D 和E 上。试分别画出吊车梁DE 、屋架AC 、屋架BC 的受力图。

二、选择题(15%) 1关于平面力系的主矢与主矩,下列说法正确的是( A ) A 主矢的大小、方向与简化中心的选择无关。 B 主矩的大小、转向一定与简化中心的选择有关。 C 当平面力系对某点的主矩为零时,该力系向任何一点简化的结果为一合力。 D 当平面力系对某点的主矩不为零时,该力系向任何一点简化的结果均不可能为一合力。 2关于力、力偶、力矩、力偶矩,下列的表述中不正确的是( B ) A 力矩与力偶矩的量纲相同。 B 力不能平衡力偶。 C 一个力不能简化为一个力偶。 D 力偶对任意点之矩等于其力偶矩,力偶中两个力对任一轴的投影代数和等于零。 3动点的牵连速度是指该瞬时牵连点的速度,它所相对的坐标是(C ) A 动坐标系 B 不必确定 C 定坐标系 D 定或动坐标系都可以。 4点的速度合成定理r e a V V V +=得适用条件是( B ) A 牵连运动只能是平动 B 各种牵连运动都适用 C 牵连运动只能是转动 D 牵连运动为零。 5刚体作平面运动,某瞬时,若取图形上A 点为基点,求得图形的角速度为1?,若用瞬心法求得图形角速度为2?。则1?与2?的关系为( B ) A 21??= B 21??> C 21??< D 21??>或21??< 6若质点的动能保持不变,则( C ) A 其动量必守恒 B 质点必作直线运动 C 质点必作匀速运动 D 质点必作变速运动 三、简答题(4*5%=20%) 1用力系向一点简化的分析方法,证明图示二同向平行力简化的最终结果为一合力 R F ,且有21F F F R +=,AC CB F F =21,若 21F F >且二者方向相反,简化的结果又如何? 解答:将F1和F 2向C 点平移,因为方向相同,所以 21F F F R +=,同时还附加力矩,AC F M 11=,BC F M 22=,两个力矩是反方向 的,021=-=∑M M M ,则AC CB F F =21。若二者方向相反时,则 21F F F R -=,AC CB F F =21。

理论力学试卷A答案

徐州工程学院试卷答案及评分标准 — 学年第 一 学期 课程名称 《理论力学》 试卷类型 A 考试形式 闭卷 考试时间 100 分钟 命 题 人 马 林 年 月 日 使用班级 一 、判断题(正确的在括号内画√ ,错的画× ) (共8小题,每题2 分,共计16分) 1.二力构件约束反力,其作用线是沿二受力点所连直线,指向可假设。 ( √ ) 2.平面汇交力系向汇交点以外一点简化,可能为一个力偶。( × ) 3.平面任意力系平衡的必要与充分条件是:力系的合力等于零。 ( × ) 4.力有两种作用效果,即力可以使物体的运动状态发生变化,也可以使物体产生变形。( √ ) 5.定轴转动刚体的角加速度为正值时,刚体一定越转越快 ( × ) 6.两半径不等的摩擦轮外接触传动,如果不出现打滑现象,两轮接触点的速度相等,切向加速度也相等 ( √ ) 7.在自然坐标系中,如果速度=v 常数,则加速度0=a 。( × ) 8.一刚体受到一群力作用,不论各力作用点的位置如何变化,此刚体质心的加速度都一样。( √ ) 二 、填空题(共6小题,每题4分,共计24分) 1.试写出科氏加速度的矢量表达式:r C 2v a r r r ×=ω。 2.在图示平面机构中,作平动的构件为 BC ;作定轴转动的构件为 OA ,ED ,GF ; 作平面运动的构件为 AB 。 3.已知P =60kN ,F =20kN ,物体与地面间的静摩擦因数f s =0.5,动摩擦因数f =0.4,则物体所受的摩擦力的大小为 17.3kN 。 4.已知点沿半径R 为的圆周运动,其规律为2(以厘米计,t 以秒计),若=1秒,20t S =S t R =0.4米,则点的速度为__0.4m/s;,点的加速度为__0.4

理论力学试卷集

中国矿业大学06-07学年第2学期 《理论力学》试卷(A卷) 考试时间:100分钟考试方式:闭卷 学院班级姓名学号 题号一二三四五总分得分 阅卷人 一.填空题(40分,每题4分。请将简要答案填入划线内) 1.已知A物块重500N,B物块重200N,A物与地面间摩 擦系数为,A块与B块间的摩擦系数为。则拉动物块A的 最小力P= ,A块与B块间的摩擦力大小 = 。 2.两直角刚杆AC、CB支承如图,在铰C处受力F作用, 则A处约束反力大小= 。方向与x轴正向所 成夹角= 。 3.平面桁架及载荷如图所示,则受力为零的杆的标号 为。

O点之矩的大小为。 5.图示机构中,刚性板AMB与杆O1A、O2B铰接,若O1A=O2B=r, O1O2=AB=l,在图示瞬时,O1A的角速度为,角加速度为 ,则M点的速度大小= 。 6.图示机构中,已知O 1A=O2B,当O1A1A0.3m1m m kN 1m物A重100kN,物B重25kN,A物与地面的静摩 擦因数为,滑轮处摩擦不计。则物体A与地面间的摩擦力 为。 3.图示悬臂桁架中,内力为零的杆有。 4.若空间力系中各力的作用线均与某一直线相交,则该力系最多有个独立的平衡方程。 5.小球M沿半径为R的圆环以匀速v r运动。圆环沿直线 以匀角速度顺时针方向作纯滚动。取小球为动点,圆 环为动参考系,则小球运动到图示位置瞬时:牵连速度的 大小为;科氏加速度大小为。 6.已知AB=BC=CD=2R,图示瞬时A,B,C处在一水平直 线位置上而CD铅直,且AB杆以角速度转动,则该瞬时 杆BC的角速度大小为;轮D 的角速度大小为。

7. 匀质圆盘质量为m ,半径为r ,在图平面内运动。已知其上A 点的速度大小v A =v ,B 点的速度大小2 v v B = , 方向如图示。则圆盘在此瞬时的动量大小为 ;对C 点的动量矩大小为 。 8. 物重P ,用细绳BA ,CA 悬挂如图示,?=60θ,若将BA 绳剪断、则该瞬时CA 绳的张力为 。 9.图示系统中,OB AO ⊥,则主动力作用点C ,D ,E 的虚位移大小的比值为 。 10. 均质细杆OA 长L ,质量为m ,A 端固连一个质量也为m 的小球,(小球尺寸不计,视为质点),O 为悬挂点,则撞击中心K 至O 的距离OK = 。 二.计算题(本题15分) 图示结构由曲梁ABCD 及BE 、CE 和GE 构成。A 、B 、C 、E 、G 处均为铰接。已知:a=2m ,F=20kN ,q =10kN/m ,m kN 20?=M 。试求支座A ,G 处的约束力及杆BE ,CE 的内力。

《理论力学》期末考试试卷A

D 《理论力学》期末考试试题A 卷 一、选择题(本题共12分,每小题3分,请将答案的序号填入括号) 1. 物块重P ,与水面的摩擦角o 20m ?=,其上作用一力Q ,且已知P =Q ,方向如图,则物块的状态为( C )。 A 滑动状态 B 临界平衡状态 C 静止(非临界平衡)状态 D 不能确定 2. 一个平面任意力系加一个平行于此平面力系所在平面的平行力系组成的空间力系的独立平衡方程数目为( B )。 A 3个 B 4个 C 5个 D 6个 3. 图示偏心轮顶杆机构中,轮心为C ,ω=常量。选杆端A 为动点,在C 点固连平移系(动系), 则牵连速度和牵连加速度的方向分别为( B )。 A 垂直于AO ,沿AO 方向 B 垂直于CO ,沿CO 方向 C 沿AO 方向,垂直于AO D A 点切线方向,沿AC 方向 4、正方形薄板由铰链支座A 支承,并由挡板B 限制,使AB 边呈铅垂位置,如图所示。若将挡板B 突然撤去,则在该瞬时支座A 的反力的铅垂分量的大小将( C )。 A 不变 B 变大 C 变小 D 无法确定

二、填空题(本题共26分,请将答案填入括号) 1(本小题4分). 如图所示,沿长方体不相交且不平行的棱上作用三个大小等于F 的力。问棱长a ,b ,c 满足( 0c b a --= )关系时,该力系能简化为一个力。 2(本小题4分). 正方形板ABCD 以匀角速度ω绕固定轴z 转动,点1M 和点2M 分别沿对角线BD 和边线CD 运动,在图示位置时相对板的速度分别为1v 和1v ,则点1M 和点2M 科氏加速度大小分别为( 12v ω )和( 0 )。 y x z O c b a 3 F 2 F 1 F

理论力学期末考试题20121

大 连 理 工 大 学 课程名称: 理论力学 试卷:A 考试形式:闭卷 授课院系: 力学系 考试日期:2012年1月5日 试卷共6页 一、简答题,写出求解过程。 (共25分, 每题5分) 1.(5分)求图示平面桁架各杆内力。 2.(5分)均质圆轮A 与均质杆AB 质量均为m ,在A 点铰接,杆AB 长为4R ,轮A 的半径为 R ,在斜面上作纯滚动。系统由静止开始运动,初始瞬时轮心A 的加速度为a ,杆的角加速度为 ,试利用达朗贝尔原理求系统的惯性力并画在图上。 装 订 线 题一.1图 题一.2图

3.(5分)如图所示构件中,均质圆环圆心为O ,半径为r ,质量为2m ,其上 焊接钢杆OA ,杆长为r ,质量为m 。构件质心C 点距圆心O 的距离为4 r ,求 此构件对过质心C 与圆环面垂直轴的转动惯量C J 。 4.(5分)曲柄滑道机构如图所示,已知圆轮半径为r ,绕O 轴匀速转动,角速度为ω,圆轮边缘有一固定销子C ,可在滑槽中滑动,带动滑槽DAB 沿水平滑道运动,初始瞬时OC 在水平线上,求滑槽DAB 的运动方程、速度方程和加速度方程。 5.(5分)杆CD 与轮C 在轮心处铰接,在D 端施加水平力F ,杆AB 可绕A 轴转动,杆AB 与C 轮接触处有足够大的摩擦使之不打滑,轮C 的半径为r , 在杆AB 上施加矩为M 的力偶使系统在图示位置处于平衡。设力F 为已知,利用虚位移原理求力偶矩M 的大小。 A A 题一.3图 题一.4图 题一.5图

二.(15分)图示正圆锥体底面半径为r ,高为h ,可绕其中心铅垂轴z 自由转动,转动惯量为J z 。当它处于静止状态时,一质量为m 的小球自圆锥顶A 无初速度地沿此圆锥表面的光滑螺旋槽滑下。滑至锥底B 点时,小球沿水平切线方向脱离锥体。一切摩擦均可忽略。求刚脱离瞬时,小球的速度v 和锥体的角速度ω。 三.(15分)长度均为2l 的两直杆AB 和CD ,在中点E 以铰链连接,使两杆互成直角。两杆的A 、C 端各用球铰链固结在铅垂墙上,并用绳子BF 吊住B 端,使两杆维持在水平位置,如图所示。F 和C 点的连线沿铅垂方向,绳子的倾角 45=∠FBC 。在D 端挂一物体重N 250=P ,杆重不计,求绳的张力及支座A 、C 的约束反力。 装 订 线 y

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 题号 一 二 三 四 五 六 总分 题分 30 10 15 15 15 15 100 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,已知O Z A =2O Z B ,某瞬时a A =10m/s 2,方向如图所示。则此时B 点加速度的大小为__5m/s 2;(方向要在图上表示出来)。与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 =50t 2(r 以mm 计)的规律在槽内运动,若t 2=ω(ω以rad/s 计),则当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__1.6248m/s 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与水平面成?60角。则当无初速释放,M 2球落地时,M 1球移动的水平距离为___(1)___。 (1)3 L ; (2)4 L ; (3)6 L ; (4)0。 4已知OA =AB =L ,ω=常数,均质连杆AB 的质量为m ,曲柄OA ,滑块B 的质量不计。则图示瞬时,相对于杆AB 的质心C 的动量矩的大小为

理论力学试卷A答案及讲解p9

下面就今年期末考试的情况做一个简单讲解。 (一)正确答案。(给大家解惑) 一、(本题15分)静定多跨梁的载荷及尺寸如图所示,杆重不计,长度单位为m 。求支座A 、C 处的约束力。 题一图 解:取杆B 为研究对象 (3分) 列平衡方程 ()0B M F =∑ 21 cos30620602 C F ??-??=(2分) 解得: C F = 取整体为研究对象 4分) 列平衡方程 0x F =∑ sin 300Ax C F F -?=(2分) 0y F =∑ cos302060Ay C F F +?-?=(2分) ()0C M F =∑ 21 (36)2064002 A Ay M F -?++??-=(2分) A 20/kN m 20By F 40kN B A F Ay F

解得:Ax F =,60Ay F kN =,220A M kN m =? 二、(本题25分)图示结构,由AG 、CB 、DE 三杆连接而成,杆重不计。已知:Q =kN , M =10kN ?m ,l =1m ,θ=45°。试求:1)支座A 、B 的约束力;2)铰链C 、D 的约束力。 题二图 解:取整体为研究对象-----------------------(共11分) 分) ()0 A M F =∑ sin 0 B F A C Q AG M θ ?-? -= 19B F kN =(2分) 0y F =∑ sin 0Ay B F F Q θ+-= 15Ay F kN =-(2分) 0x F =∑ cos 0Ax F Q θ-= 4Ax F kN =(2分) 以BC 为研究对象-----------------------(共5分) ()0 E M F =∑ '0Cx F DE ?= '0Cx Cx F F ==(2分) 以ACDG 为研究对象-----------------------(共9分) (3分) ()0 C M F =∑ sin 0 Dy Ay F CD Q CG F AD θ?-?-?= 2.5Dy F kN =-(2分) θ Q Dy F Dx F C A Cy F Cx F Ay F Ax Q A C B Ax F Ay F l E B C ' Cy F Ex (3分)

理论力学期末考试试题

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=,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. 1-2 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:1q =60kN/m ,2q =40kN/m ,机翼重1p =45kN ,发动机重2p =20kN ,发动机螺旋桨的反作用力偶矩M=。求机翼处于平衡状态时,机翼根部固定端O 所受的力。 解: 1-3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=,各尺寸如图。求固定端A 处及支座C 的约束力。 1-4 已知:如图所示结构,a, M=Fa, 12F F F ==, 求:A ,D 处约束力. 解: 1-5、平面桁架受力如图所示。ABC 为等边三角形,且AD=DB 。求杆CD 的内力。 1-6、如图所示的平面桁架,A 端采用铰链约束,B 端采用滚动支座约束,各杆件长度为1m 。在节点E 和G 上分别作用载荷E F =10kN ,G F =7 kN 。试计算杆1、2和3的内力。

解: 2-1 图示空间力系由6根桁架构成。在节点A 上作用力F ,此力在矩形ABDC 平面内,且与铅直线成45o 角。ΔEAK=ΔFBM 。等腰三角形EAK ,FBM 和NDB 在顶点A ,B 和D 处均为直角,又EC=CK=FD=DM 。若F=10kN ,求各杆的内力。 2-2 杆系由铰链连接,位于正方形的边和对角线上,如图所示。在节点D 沿对角线LD 方向作用力D F 。在节点C 沿CH 边铅直向下作用力F 。如铰链B ,L 和H 是固定的,杆重不计, 求各杆的内力。 2-3 重为1P =980 N ,半径为r =100mm 的滚子A 与重为2P =490 N 的板B 由通过定滑轮C 的柔绳相连。已知板与斜面的静滑动摩擦因数s f =。滚子A 与板B 间的滚阻系数为δ=,斜面倾角α=30o ,柔绳与斜面平行,柔绳与滑轮自重不计,铰链C 为光滑的。求拉动板B 且平行于斜面的力F 的大小。 2-4 两个均质杆AB 和BC 分别重1P 和2P ,其端点A和C用球铰固定在水平面,另一端B由球铰链相连接,靠在光滑的铅直墙上,墙面与AC 平行,如图所示。如AB 与水平线的交角为45o ,∠BAC=90o ,求A 和C 的支座约束力以及墙上点B所受的压力。

理论力学期末复习题

1、圆柱O 重G=1000N 放在斜面上用撑架支承如图;不计架重,求铰链 A 、 B 、 C 处反力? 解:(1) 研究圆柱,受力分析,画受力图: 由力三角形得: (2) 研究AB 杆,受力分析(注意BC 为二力杆),画受力图: (3) 列平衡方程 (4) 解方程组: 2、求下图所示桁架中杆HI 、EG 、AC 的力? F H C A E

答:F F F F HI AC EG -===00 3、重物悬挂如图,已知G=1.8kN ,其他重量不计;求铰链A 的约束反力和杆BC 所受的力? 解: (1) 研究整体,受力分析(BC 是二力杆),画受力图: (2)列平衡方程: (3)解方程组:X A =2.4KN; Y A =1.2KN; S=0,848KN 4、三铰门式刚架受集中荷载F P 作用,不计架重,求支座A 、B 的约束力。 答:F A =F B =0。707F P 5、求梁的支座约束力,长度单位为m 。 解: ∑M A (F )=0 F B ×4-2×Sin450 ×6-1.5=O

∑M B(F)=0 -F AY×4-2×Sin450×2-1.5=O ∑F X=0 F AX+2×coS450=O 解得: F AX=-1.41KN,F AY=-1.1KN,F B=2.50KN 6、求刚架的支座约束力。 解得:F AX=0 F AY=17KN F B=33KN。M 7、四连杆机构OABO1在图示位置平衡,已知OA=40㎝,O1B=60㎝,作用在曲柄OA上的力偶矩大小为M1=1N.m,求力偶矩M 2的大小及连杆AB所受的力(各杆的重量不计)? 解: (1)先取0A杆为研究对象, ∑M=0 F AB×OAsin300-M1=0 解得:F AB=5N (2)取O1B杆研究。 F′AB= F AB=5N ∑M=0 M2- F′AB×O1B=0 解得:M2= F′AB×O1B=3N.m 飞轮加速转动时,其轮缘上一点M的运动规律为s=0.02 t3(单位为m、s),飞轮的半径R=0.4m。求该点8、 的速度达到v=6m/s时,它的切向及法向加速度。 解:M点做圆周运动,则 V=ds/dt=3×0.02 t2=0.06 t2 将v=6m/s代入上式,解得 t=10s a t=dv/dt=2×0.06t=1.2m/s2 a n= v2/R=90 m/s2 9、已知点的运动方程:x=50t,y=500-5t2,(x、y单位为m、t单位为s)。求当t=0时,点的切向加速度、法向加速度及轨迹的曲率半径。 解:a n=v2/ρ=(1/ρ)×[(X′)2+(X′)2] a t=dv/dt =X′X″+ Y′Y″/[(X′)2+(X′)2]1/2 a2=( X″)2+( Y″)2 X′=50,X″=O Y′=-10t,Y″=-10 将t=0代入,得a t=0 a n=10m/s2

理论力学(机械工业出版社)第十二章动能定理习题解答

习 题 12–1 一刚度系数为k 的弹簧,放在倾角为θ的斜面上。弹簧的上端固定,下端与质量为m 的物块A 相连,图12-23所示为其平衡位置。如使重物A 从平衡位置向下沿斜面移动了距离s ,不计摩擦力,试求作用于重物A 上所有力的功的总和。 图12-23 ))((2 sin 2st 2 st s k s mg W +-+ ?=δδθ 2st 2 sin s k s k mgs --=δθ 22 s k -= 12–2 如图12-24所示,在半径为r 的卷筒上,作用一力偶矩M=a ?+b ?2 ,其中?为转角,a 和b 为常数。卷筒上的绳索拉动水平面上的重物B 。设重物B 的质量为m ,它与水平面之间的滑动摩擦因数为μ。不计绳索质量。当卷筒转过两圈时,试求作用于系统上所有力的功的总和。 图12-24 3 22π40 π3 64π8d )+ (d b a b a M W M + ===? ????? mgr r mg W F π4π4μμ-=?-= )3π16π6π(3 4 π4π364π8232mgr b a mgr b a W μμ-+=-+=∑ 12–3 均质杆OA 长l ,质量为m ,绕着球形铰链O 的铅垂轴以匀角速度ω转动,如图12-25所示。如杆与铅垂轴的夹角为θ,

试求杆的动能。 图12-25 x x l m x x l m v m E d )sin 2()sin )(d (21)(d 21d 2222k θωθω=== θωθω2220222k sin 6 1 d )sin 2(ml x x l m E l ?== 12–4 质量为m 1的滑块A 沿水平面以速度v 移动,质量为 m 2的物块B 沿滑块A 以相对速度u 滑下,如图12-26所示。试求 系统的动能。 图12-26 ])30sin ()30cos [(2 1 2 122221k ?++?+=u v u m v m E )30cos 2(212 122221?+++=uv v u m v m )3(2 1 2122221uv v u m v m +++= 12–5 如图12-27所示,滑块A 质量为m 1,在滑道内滑动,其上铰接一均质直杆AB ,杆AB 长为l ,质量为m 2。当AB 杆与铅垂线的夹角为?时,滑块A 的速度为A v ,杆AB 的角速度为ω。试求在该瞬时系统的动能。 图12-27 AB A E E E k k k += 22222221)12 1(21])sin 2()cos 2[(2121ω?ω?ωl m l l v m v m A A ++++= )12 1cos 41(212122222 221ω?ωωl lv l v m v m A A A ++++= )cos 3 1(2121222 221?ωωA A A lv l v m v m +++= 12–6 椭圆规尺在水平面内由曲柄带动,设曲柄和椭圆规

相关文档
相关文档 最新文档