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理论力学05年 答案

理论力学05年 答案
理论力学05年 答案

2005秋季理论力学试卷答案

一、 只有(7)是正确的,其余都错。

二、解:

图(1) 图(2)

分析BC (如图(1)所示)

020

=-?=∑M l F M

NC B

可得40N C F kN =

分析AB (如图(2)所示)

10,202

x

A x F

F F q l =--

?=∑

可得 100Ax F K N =

'

0,0y

Ay RB F

F F =+=∑ 可得 40A y F K N =-

110,2203

A A

M

M

F l F l =+?

?+?=∑

可得 240A M kN m =-?

三.解: 图(1)

A B

O

v

C

O 1

60 D E

r v

D v

e v

图(2)

1.速度分析

v R v O A 232

3=

?=

ω

v

v v v A D C 2

3=

==

以D 为动点,E O 1为动系(如图(1)所示)

r e D v v v +=

v

v v D e 4

3330cos =

= R

v C

O v e E O 4311

=

=

ω(顺时针方向)

2.加速度分析

分析AD 杆,以A 为基点

R

v

R a

O

n A

22

2

2=

=

ω

t CA

n cA n A C a a a a ++=

沿Y 轴投影可得

cos 300n

t

A CA a a -+=

2

t

C A a =

,2

2

33R

v

AC

a t

CA CD =

=

α(逆时针)

以D 为动点,E O 1为动系(如图(2)所示)

DC

r t e n e t AD n A D a a a a a a a +++=+=

沿Y 轴投影 DC t

e t AD n A

a a a a -=- 30cos 30sin R

v

R a

AD

t

AD

3262

=

?=α

R

v

v a r E O DC 8922

1

=

?=ω

可得 2

2

1831

R

v C

O a t

e E O =

=

α(顺时针)

四、解:

10T =

2

122122122122)3(4

12121212121ωr M m ωMR ωMR ωmr T +=?+?+?=

111M g S sin 30(M gr )2

W M M ??=-??=-

21T T W -=

2

2

1111(3M )(M gr)4

2

m r M ω?+=-

12

2M gr (m +3M )r

M α-=

112

111,

2

O O T J M mr M F r αα=

?=-∑

所以 M (6)2(3M )

T M m g r F m r +=+

M

O 1 T F

A B C

30

O Ⅰ

O M 1

ω2

ω2

o v

五、解:

22

2

22

211113()222

2

4

A A A V x R T M x

mV J m M x

mRx mR ?ω??

=±=

++

?=

+±+ ,0x Q F Q ?==

由拉格朗日方程可得

2

()302

m M x mR F mRx

mR ??

+±=-+=

32

x R ?=

23,(3)3F

F x m M R

m M ?==

++

精选-理论力学试题及答案

理论力学试题及答案 (一) 单项选择题(每题2分,共4分) 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( )。 A 静止(非临界平衡)状态 B 临界平衡状态 C 滑动状态 第1题图 第2题图 2. 图(a)、(b)为两种结构,则( )。 A 图(a)为静不定的,图(b)为为静定的 B 图(a)、(b)均为静不定的 C 图(a)、(b)均为静定的 D 图(a)为静不定的,图(b)为为静定的 (二) 填空题(每题3分,共12分) 1. 沿边长为m a 2=的正方形各边分别作用有1F ,2F ,3F ,4F ,且1F =2F =3F =4F =4kN ,该力系向B 点简化的结果为: 主矢大小为R F '=____________,主矩大小为B M =____________ 向D 点简化的结果是什么? ____________。 第1题图 第2题图 2. 图示滚轮,已知2m R =,1m r =,ο30=θ,作用于B 点的力4kN F =,求力F 对A 点之矩A M =____________。 3. 平面力系向O 点简化,主矢R F '与主矩M 10kN F '=,20kN m O M =g ,求合力大小及作用线位置,并画在图上。 D C A B F 1 F 2 F 3 F 4

第3题图 第4题图 4. 机构如图,A O 1与B O 2均位于铅直位置,已知13m O A =,25m O B =,2 3rad s O B ω=,则 杆A O 1的角速度A O 1ω=____________,C 点的速度C υ=____________。 (三) 简单计算题(每小题8分,共24分) 1. 梁的尺寸及荷载如图,求A 、B 2. 丁字杆ABC 的A 端固定,尺寸及荷载如图。求A 端支座反力。 3. 在图示机构中,已知m r B O A O 4.021===,AB O O =21,A O 1杆的角速度4rad ω=,角加速度22rad α=,求三角板C 点的加速度,并画出其方向。 F O R ' O M

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)。

理论力学第七版答案

8-5 杆OA 长l ,由推杆推动而在图面内绕点O 转动,如图所示。假定推杆的速度为υ,其弯头高为a 。试求杆端A 的速度的大小(表示为由推杆至点O 的距离x 的函数)。 题8-5图 【知识要点】 点得速度合成定理和刚体的定轴转动。 【解题分析】 动点:曲杆上B ,动系:杆OA 绝对运动:直线运动 相对运动:直线运动 牵连运动:定轴转动 【解答】 取OA 杆为动系,曲杆上的点B 为动点 v a = v e +v r 大小: √ ? ? 方向: √ √ √ v a = v 2 22222cos :a x va a x v a x va v v v e e e a +=+=+==ωθη 8-10 平底顶杆凸轮机构如图所示,顶杆AB 可沿导轨上下移动,偏心圆盘绕轴O 转动,轴O 位于顶杆轴线上。工作时顶杆的平底始终接触凸轮表面。该凸轮半径为R ,偏心距OC =e ,凸轮绕轴O 转动的角速度为ω,OC 与水平线成夹角?。求当?=0°时,顶杆的速度。 【知识要点】 点的速度合成定理 【解题分析】 动点:点C ,动系:顶杆AB 绝对运动:圆周运动 相对运动:直线运动 牵连运动:平行移动

题8-10图 【解答】 取轮心C 为动点,由速度合成定理有 v a = v e +v r 大小: √ ? ? 方向: √ √ √ 解得: v a = v e , v r =0, v e =v a =ωe 8-17 图示铰接四边形机构中,O 1A =O 2B =100mm ,又O 1 O 2=AB ,杆O 1A 以等角速度ω =2rad/s 绕O 1轴转动。杆AB 上有一套筒C ,此筒与杆CD 相铰接。机构的各部件都在同一铅直面内。求当?=60°时,杆CD 的速度和加速度。 题8-17图 【知识要点】 点的运动速度和加速度合成定理 【解题分析】 动点:套筒C,动系:杆AB 绝对运动:直线运动 相对运动:直线运动 牵连运动:平行移动 【解答】 取C 点为动点,杆AB 为动系 (1)速度 v a =v e + v r , v e = v A = A O 1?ω s m v v e a /1.060cos 0=?= (2) 加速度 a a = a e +a r ,A O a a n A n e 12?==ω 20/35.030cos s m a a n e a =?=

理论力学带答案

一.选择题 1.空间同向平行力系1F 、 2F 、 3 F 和 4 F ,如图所示。该力系向O 点简化,主矢为 ' R F ,主矩为 O M , 则 (B ) (A) 主矢主矩均不为零,且'R F 平行于O M (B) 主矢主矩均不为零,且 ' R F 垂直于 O M (C) 主矢不为零,而主矩为零 (D) 主矢为零,而主矩不为零 2.已知点M 的运动方程为ct b s +=,其中b 、c 均为常数,则( C )。 (A) 点M 的轨迹必为直线 (B) 点M 必作匀速直线运动 (C) 点M 必作匀速运动 (D) 点M 的加速度必定等于零 3.如图所示若尖劈两侧与槽之间的摩擦角均为m ?,则欲使尖劈被打入后不致自动滑出,θ角应为 ( C ) (A) θ≤m ? (B) θ≥m ? (C) θ≤2m ? (D) θ≥2m ? 4.若质点的动能保持不变,则( D )。 (A) 该质点的动量必守恒 (B) 该质点必作直线运动 (C) 该质点必作变速运动 (D) 该质点必作匀速运动 5.直管AB 以匀角速度ω绕过点O 且垂直于管子轴线的定轴转动,小球M 在管内相对于管子以匀速度 r v 运动,在如图所示瞬时,小球M 正好经过轴O 点,则 在此瞬时小球M 的绝对速度a v 和绝对加速度a a 大小是( D )。 (A) 0a v =,0 a a = (B) a r v v =, a a = (C) a v =, 2a r a v ω= (D) a r v v =, 2a r a v ω= 二.填空题 1.平面汇交力系平衡的几何条件是 各力构成的力多边形自行封闭 ;平面汇交力系平衡的解析条件是 0x F =∑、0y F =∑。 2.空间力偶的三个要素是 力偶矩的大小 、 力偶作用面的方位 和 力偶的转向 。

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

理论力学试卷及答案

雍和珠宝珠宝顾问入职培训 ? 陕西理工学院成教学生考试试卷 姓名: 年级: 专业: 科目: 理论力学 学历层次: 题号 一 二 三 四 五 总分 得分 考试日期 年 月 日 阅卷人 一、 作图题( 分) 如下图所示,不计折杆??和直杆 ?的质量,?、 、 处均为铰链连接。试分别画出图中折杆??和直杆 ?的受力图。 二、填空题( 分,每空 分) 如下图所示,边长为? ?的正方体,受三个集中力的作用。则将该力系向 点简化可得到: 主矢为=R F ( , , )?; 主矩为=O M ( , , )??? 。 ? P F ——————下 ——————————装 —————————— 订 —————————— 线 ——————

雍和珠宝珠宝顾问入职培训 ? ?如下图所示的平面机构,由摇杆A O 1、B O 2,“?字形”刚架????,连杆 ?和竖直滑块?组成,21O O 水平,刚架的 ?段垂直 ??段,且?? 21O O ,已知l BO AO ==21, ??l 4 ,A O 1杆以匀角 速度ω绕1O 轴逆时针定轴转动,连杆 ?的质量均匀分布且大小为M 。 根据刚体五种运动形式的定义,则“?字形”刚架????的运动形式为 ,连杆 ?的运动形式为 。 在图示位置瞬时,若A O 1杆竖直,连杆 ?与刚架 ?段的夹角为 o CDE 60=∠,则在该瞬时:?点的速度大小为 ,?点的加速度大小为 , 点的速度大小为 ,连杆 ?的速度瞬心到连杆 ?的质心即其中点的距离为 ,连杆 ?的角速度大小为 ,连杆 ?的动量大小为 ,连杆 ?的动能大小为 。 三、计算题( ?分) 如左下图所示,刚架结构由直杆??和折杆 ?组成,?处为固定端, 处为辊轴支座, 处为中间铰。所受荷载如图所示。已知?? ??, ? ????·?,??? ????,?? ? 。试求?处和 处约束力。

理论力学第七版答案高等教育出版社出版

哈工大理论力学(I)第7版部分习题答案 1-2 两个老师都有布置的题目 2-3?2-6?2-14?2-?20?2-30?6-2?6-4?7-9??7-10?7-17?7-21?8-5?8-8?8-1 6?8-24?10-4? 10-6?11-5?11-15?10-3 以下题为老师布置必做题目 1-1(i,j), 1-2(e,k) 2-3, 2-6, 2-14,2-20, 2-30 6-2, 6-4 7-9, 7-10, 7-17, 7-21, 7-26 8-5, 8-8(瞬心后留), 8-16, 8-24 10-3, 10-4 10-6 11-5, 11-15 12-10, 12-15, 综4,15,16,18 13-11,13-15,13-16 6-2 图6-2示为把工件送入干燥炉内的机构,叉杆OA= m在铅垂面内转动,杆AB= m,A端为铰链,B端有放置工件的框架。在机构运动时,工件的速度恒为m/s,杆AB始终铅垂。 设运动开始时,角0=?。求运动过程中角?与时间的关系,以及点B的轨迹方程。 10-3 如图所示水平面上放1 均质三棱柱A,在其斜面上又放1 均质三棱柱B。两三棱柱的横截面均为直角三角形。三棱柱 A 的质量为mA三棱柱 B 质量mB的 3 倍,其尺寸如图所示。设各处摩擦不计,初始时系统静止。求当三棱柱 B 沿三棱柱 A 滑下接触到水平面时,三棱柱 A 移动的距离。 11-4 解取A、B 两三棱柱组成 1 质点系为研究对象,把坐标轴Ox 固连于水平面上,O 在 棱柱 A 左下角的初始位置。由于在水平方向无外力作用,且开始时系统处于静止,故系统 质心位置在水平方向守恒。设A、B 两棱柱质心初始位置(如图b 所示)在x 方向坐标 分别为 当棱柱 B 接触水平面时,如图c所示。两棱柱质心坐标分别为 系统初始时质心坐标 棱柱 B 接触水平面时系统质心坐标 因并注意到得 10-4 如图所示,均质杆AB,长l,直立在光滑的水平面上。 求它从铅直位无 初速地倒下时,端点A相对图b所示坐标系的轨迹。 解取均质杆AB 为研究对象,建立图11-6b 所示坐标系Oxy, 原点O与杆AB 运动初始时的点 B 重合,因为杆只受铅垂方向的

理论力学习题及答案(全)

第一章静力学基础 一、是非题 1.力有两种作用效果,即力可以使物体的运动状态发生变化,也可以使物体发生变形。 () 2.在理论力学中只研究力的外效应。() 3.两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。()4.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。()5.作用于刚体的力可沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。() 6.三力平衡定理指出:三力汇交于一点,则这三个力必然互相平衡。() 7.平面汇交力系平衡时,力多边形各力应首尾相接,但在作图时力的顺序可以不同。 ()8.约束力的方向总是与约束所能阻止的被约束物体的运动方向一致的。() 二、选择题 1.若作用在A点的两个大小不等的力 1和2,沿同一直线但方向相反。则 其合力可以表示为。 ①1-2; ②2-1; ③1+2; 2.作用在一个刚体上的两个力A、B,满足A=-B的条件,则该二力可能是 。 ①作用力和反作用力或一对平衡的力;②一对平衡的力或一个力偶。 ③一对平衡的力或一个力和一个力偶;④作用力和反作用力或一个力偶。 3.三力平衡定理是。 ①共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点; ②共面三力若平衡,必汇交于一点; ③三力汇交于一点,则这三个力必互相平衡。 4.已知F 1、F 2、F 3、F4为作用于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,由此。 ①力系可合成为一个力偶; ②力系可合成为一个力; ③力系简化为一个力和一个力偶; ④力系的合力为零,力系平衡。 5.在下述原理、法则、定理中,只适用于刚体的有。 ①二力平衡原理;②力的平行四边形法则; ③加减平衡力系原理;④力的可传性原理; ⑤作用与反作用定理。 三、填空题

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)

理论力学计算题及答案

1. 图示圆盘受一平面力系作用,已知圆盘半径R =0.1m ,F 1=100N ,F 2=200N ,M 0=400Nm 。 求该平面任意力系的合力及其作用线与AC 或其延长线的交点位置。 平面任意力系简化 191.42,54.82,199.12391.347.16R x y F N F N F N M Nm OE m ==-==-=∑∑∑ 2. 求图示桁架中各杆的内力。 桁架内力计算,截面法与节点法:136 F F = 3. 已知图示结构中2m a =,在外力5kN F =和力偶矩=10kN m M ?作用下,求A 、B 和D 处的约束反力。 力系的平衡条件的应用,隔离体与整体分析: ()()()1010D Ax Ay Bx By A F F F F F kN M kNm ↑=→=↓====

4. 已知图示结构中1m =60,a οθ=,在外力10kN F =和力偶矩0=20kN m M ?作用下,求A 、 C 处的约束反力。 同上()20,0,20,17.32Ax Ay A c F kN F M kNm F kN =→=== 5. 图示构件截面均一,图中小方形边长为b ,圆形半径均为R ,若右图中大方形和半圆形 材料密度分别为12,ρρ,试计算确定两种情况下平面图形的质心位置。 以圆心为原点:() ()3 222c b x =-R b π→-左 以方形下缘中点为原点:()() () 12212123238c 2x = ρπρρρπρ++↑+右

6. 斜坡上放置一矩形匀质物体,质量m=10kg ,其角点A 上作用一水平力F ,已知斜坡角 度θ=30°,物体的宽高比b/h=0.3,物体与斜坡间的静摩擦系数s f =0.4。试确定不致破坏平衡时F 的取值范围。 计算滑动和翻倒两种情况得到(1)滑动平衡范围14.12124.54N F N -≤≤,(2)翻倒平衡范围:8.6962.27N F N ≤≤ 7. 如图机构,折杆OBC 绕着O 轴作顺时针的匀速定轴转动,角速度为ω,试求此时扣环 M 的速度和加速度。 点的合成运动:动系法 2 4sin 2tan ,sin 2M M V OM a OM ?ω?ω? -=??= 8. 悬臂刚性直杆OA 在O 处以铰链连接一圆环,半径R=0.5m ,圆环绕O 逆时针作定轴转 动,在图示瞬时状态下,圆环角速度1rad/s ω=,试求同时穿过圆环与杆OA 的扣环M 的速度和加速度。 9. 摇杆OA 长r 、绕O 轴转动,并通过C 点水平运动带动摇杆OA 运动。图示瞬时摇杆 OA 杆与水平线夹角?,C 点速度为V ,加速度a ,方向如图,试求该瞬时摇杆OA 的角速度和角加速度。

2012理论力学(带答案)

一.选择题 1.空间同向平行力系1 F 、 2 F 、 3 F 和 4 F ,如图所示。该力系向O 点简化,主矢为' R F ,主矩 为 O M ,则 (B ) (A) 主矢主矩均不为零,且'R F 平行于O M (B) 主矢主矩均不为零,且 ' R F 垂直于 O M (C) 主矢不为零,而主矩为零 (D) 主矢为零,而主矩不为零 2.已知点M 的运动方程为ct b s +=,其中b 、c 均为常数,则( C )。 (A) 点M 的轨迹必为直线 (B) 点M 必作匀速直线运动 (C) 点M 必作匀速运动 (D) 点M 的加速度必定等于零 3.如图所示若尖劈两侧和槽之间的摩擦角均为m ?,则欲使尖劈被打入后不致自动滑出,θ角 应为( C ) (A) θ≤m ? (B) θ≥m ? (C) θ≤2m ? (D) θ≥2m ? 4.若质点的动能保持不变,则( D )。 (A) 该质点的动量必守恒 (B) 该质点必作直线运动 (C) 该质点必作变速运动 (D) 该质点必作匀速运动 5.直管AB 以匀角速度ω绕过点O 且垂直于管子轴线的定轴转动,小球M 在管内相对于管子以匀速度r v 运动,在如图所示瞬时,小球M 正好经过轴O 点,则在此瞬时小球M 的绝对速度a v 和绝对加速度a a 大小是( D )。 (A) 0a v =,0 a a = (B) a r v v =,0 a a = (C) a v =, 2a r a v ω= (D) a r v v =, 2a r a v ω= 二.填空题 1.平面汇交力系平衡的几何条件是 各力构成的力多边形自行封闭 ;平面汇交力系平衡的分析条件是 0x F =∑、0y F =∑。 2.空间力偶的三个要素是 力偶矩的大小 、 力偶作用面的方位 和 力偶的转向 。 A B r v O M θ

理论力学试题及答案

理论力学试题及答案 、是非题(每题2分。正确用",错误用X,填入括号内。) 1、作用在一个物体上有三个力,当这三个力的作用线汇交于一点时,则此力系必然平衡。 2、力对于一点的矩不因力沿其作用线移动而改变。() 3、在自然坐标系中,如果速度u =常数,则加速度a = 0。() 4、虚位移是偶想的,极微小的位移,它与时间,主动力以及运动的初始条件无关。 5、设一质点的质量为m其速度—与x轴的夹角为a,则其动量在x轴上的投影为mv =mvcos a。 、选择题(每题3分。请将答案的序号填入划线内。) 1、正立方体的顶角上作用着六个大小相等的力,此力系向任一点简化的结果是 ____________ 。 ①主矢等于零,主矩不等于零; ②主矢不等于零,主矩也不等于零; ③主矢不等于零,主矩等于零; ④主矢等于零,主矩也等于零。 2、重P的均质圆柱放在V型槽里,考虑摩擦柱上作用一力偶,其矩为M时(如图),圆柱处于极限平衡状态。此 时按触点处的法向反力N A与N B的关系为________________ 。 ① N A = N B;② N A > N B;③ N A < N B。 3、边长为L的均质正方形平板,位于铅垂平面内并置于光滑水平面上,如图示,若给平板一微小扰动,使其从图示位 置开始倾倒,平板在倾倒过程中,其质心C点的运动轨迹是___________________ 。 ①半径为L/2的圆弧;②抛物线;③椭圆曲线;④铅垂直线。 4、在图示机构中,杆O A//QB,杆Q C//O3 D,且O A = 20cm , O2 C = 40cm, CM = MD = 30cm 若杆AO 以角速度co 2 = 3 rad / s匀速转动,则D点的速度的大小为 ________ cm/s , M点的加速度的大小为_________ c m/s 。

理论力学(第七版)思考题答案

理论力学思考题答案 1-1 (1)若F 1=F 2表示力,则一般只说明两个力大小相等,方向相同。 (2)若F 1=F 2表示力,则一般只说明两个力大小相等,方向是否相同,难以判定。 (3)说明两个力大小、方向、作用效果均相同。 1-2 前者为两个矢量相加,后者为两个代数量相加。 1-3 (1)B 处应为拉力,A 处力的方向不对。 (2)C 、B 处力方向不对,A 处力的指向反了。 (3)A 处力的方向不对,本题不属于三力汇交问题。 (4)A 、B 处力的方向不对。 1-4 不能。因为在B 点加和力F 等值反向的力会形成力偶。 1-5 不能平衡。沿着AB 的方向。 1-7 提示:单独画销钉受力图,力F 作用在销钉上;若销钉属于AC ,则力F 作用在AC 上。受力图略。 2-1 根据电线所受力的三角形可得结论。 2-2不同。 2-3(a )图和(b )图中B 处约束力相同,其余不同。 2-4(a )力偶由螺杆上的摩擦力和法向力的水平分力形成的力偶平衡,螺杆上的摩擦力与法向力的铅直方向的分力与N F 平衡。 (b )重力P 与O 处的约束力构成力偶与M 平衡。 2-5可能是一个力和平衡。 2-6可能是一个力;不可能是一个力偶;可能是一个力和一个力偶。 2-7一个力偶或平衡。 2-8(1)不可能;(2)可能;(3)可能;(4)可能;(5)不可能;(6)不可能。 2-9主矢:''RC RA F F =,平行于BO ;主矩: 2'2C RA M aF =,顺时针。 2-10正确:B ;不正确:A ,C ,D 。 2-11提示:OA 部分相当一个二力构件,A 处约束力应沿OA ,从右段可以判别B 处约束力应平行于DE 。 3-1

理论力学复习题及答案

理论力学自测复习题 静力学部分 一、填空题:(每题2分) 1、作用于物体上的力的三要素是指力的 大小 、 方向 和 作用点 。 2、当物体处于平衡状态时,作用于物体上的力系所满足的条件称为 平衡条件 ,此力系称为 平衡 力系,并且力系中的任一力称为其余力的 平衡力 。 3、力的可传性原理适用于 刚体 ,加减平衡力系公理适用于 刚体 。 4、将一平面力系向其作用面内任意两点简化,所得的主矢相等,主矩也相等,且主矩不为零,则此力系简化的最后结果为 一个合力偶 5、下列各图为平面汇交力系所作的力多边形,试写出各力多边形中几个力之间的关系。 A 、 0321=++F F F 、 B 、 2341F F F F =++ C 、 14320F F F F +++= D 、 123F F F =+ 。 6、某物体只受三个力的作用而处于平衡状态,已知此三力不互相平行,则此三力必 并且 汇交于一点、共面 7、一平面力系的汇交点为A ,B 为力系作用面内的另一点,且满足方程∑m B =0。若此力系不平衡,则其可简化为 作用线过A 、B 两点的一个合力 。 8、长方形平板如右图所示。荷载集度分别为q 1、q 2、q 3、q 4的均匀分布 荷载(亦称剪流)作用在板上,欲使板保持平衡,则荷载集度间必有如下关 系: q 3=q 1= q 4=q 2 。 9、平面一般力系平衡方程的二力矩式为 ∑F x = 0、∑M A = 0、∑M B = 0 ,其适用条件是 A 、B 两点的连线不垂直于x 轴 10、平面一般力系平衡方程的三力矩式为 ∑M A =0、∑M B =0、∑M C =0 ,其适用条件是 A 、B 、C 三点不共线 。 11、正方形平板受任意平面力系作用,其约束情况如下图所示,则其中 a b c f h 属于静定问题; d e g 属于超静定问题。

理论力学第七版答案 第九章

9-10 在瓦特行星传动机构中,平衡杆O 1A 绕O 1轴转动,并借连杆AB 带动曲柄OB ;而曲柄OB 活动地装置在O 轴上,如图所示。在O 轴上装有齿轮Ⅰ,齿轮Ⅱ与连杆AB 固连于一体。已知:r 1=r 2=0.33m ,O 1A =0.75m ,AB =1.5m ;又平衡杆的角速度ωO 1=6rad/s 。求当γ=60°且β=90°时,曲柄OB 和齿轮Ⅰ的角速度。 题9-10图 【知识要点】 Ⅰ、Ⅱ两轮运动相关性。 【解题分析】 本题已知平衡杆的角速度,利用两轮边缘切向线速度相等,找出ωAB ,ωOB 之间的关系,从而得到Ⅰ轮运动的相关参数。 【解答】 A 、B 、M 三点的速度分析如图所示,点C 为AB 杆的瞬心,故有 AB A O CA v A A B ??== 21ωω ωω?= ?=A O CD v AB B 12 3 所以 s rad r r v B OB /75.32 1=+= ω s rad r v CM v M AB M /6,1 == ?=I ωω 9-12 图示小型精压机的传动机构,OA =O 1B =r =0.1m ,EB =BD =AD =l =0.4m 。在图示瞬时,OA ⊥AD ,O 1B ⊥ED ,O 1D 在水平位置,OD 和EF 在铅直位置。已知曲柄OA 的转速n =120r/min ,求此时压头F 的速度。

题9-12图 【知识要点】 速度投影定理。 【解题分析】 由速度投影定理找到A 、D 两点速度的关系。再由D 、E 、F 三者关系,求F 速度。 【解答】 速度分析如图,杆ED 与AD 均为平面运动,点P 为杆ED 的速度瞬心,故 v F = v E = v D 由速度投影定理,有A D v v =?θcos 可得 s l l r n r v v A F /30.1602cos 2 2m =+??==πθ 9-16 曲柄OA 以恒定的角速度ω=2rad/s 绕轴O 转动,并借助连杆AB 驱动半径为r 的轮子 在半径为R 的圆弧槽中作无滑动的滚动。设OA =AB =R =2r =1m ,求图示瞬时点B 和点C 的速度与加速度。 题9-16图 【知识要点】 基点法求速度和加速度。 【解题速度】 分别对A 、B 运动分析,列出关于B 点和C 点的基点法加速度合成方程,代入已知数据库联立求解。 【解答】 轮子速度瞬心为P, AB 杆为瞬时平动,有

2012理论力学(带答案)

一.选择题 1.空间同向平行力系1F 、2F 、3F 和4F ,如图所示。该力系向O 点简化,主矢为' R F ,主矩 为 O M ,则 (B ) (A) 主矢主矩均不为零,且' R F 平行于O M (B) 主矢主矩均不为零,且' R F 垂直于O M (C) 主矢不为零,而主矩为零 (D) 主矢为零,而主矩不为零 2.已知点M 的运动方程为ct b s +=,其中b 、c 均为常数,则( C )。 (A) 点M 的轨迹必为直线 (B) 点M 必作匀速直线运动 (C) 点M 必作匀速运动 (D) 点M 的加速度必定等于零 3.如图所示若尖劈两侧与槽之间的摩擦角均为m ?,则欲使尖劈被打入后不致自动滑出,θ角 应为( C ) (A) θ≤m ? (B) θ≥m ? (C) θ≤2m ? (D) θ≥2m ? 4.若质点的动能保持不变,则( D )。 (A) 该质点的动量必守恒 (B) 该质点必作直线运动 (C) 该质点必作变速运动 (D) 该质点必作匀速运动 5.直管AB 以匀角速度ω绕过点O 且垂直于管子轴线的定轴转动,小球M 在管内相对于管子以匀速度r v 运动,在如图所示瞬时,小球M 正好经过轴O 点,则在此瞬时小球M 的绝对速度a v 和绝对加速度a a 大小是( D )。 (A) 0a v =,0a a = (B) a r v v =,0a a = (C) 0a v =,2a r a v ω= (D) a r v v =,2a r a v ω= 二.填空题 1.平面汇交力系平衡的几何条件是 各力构成的力多边形自行封闭 ;平面汇交力系平衡的解析条件是 0x F =∑、0y F =∑。

理论力学题库(含答案)---

. 理论力学---1 1-1. 两个力,它们的大小相等、方向相反和作用线沿同一直线。这是 (A)它们作用在物体系统上,使之处于平衡的必要和充分条件; (B)它们作用在刚体系统上,使之处于平衡的必要和充分条件; (C)它们作用在刚体上,使之处于平衡的必要条件,但不是充分条件; (D)它们作用在变形体上,使之处于平衡的必要条件,但不是充分条件; 1-2. 作用在同一刚体上的两个力F1和F2,若F1 = - F2,则表明这两个力 (A)必处于平衡; (B)大小相等,方向相同; (C)大小相等,方向相反,但不一定平衡; (D)必不平衡。 1-3. 若要在已知力系上加上或减去一组平衡力系,而不改变原力系的作用效果,则它们所作用的对象必需是 (A)同一个刚体系统; (B)同一个变形体; (C)同一个刚体,原力系为任何力系; (D)同一个刚体,且原力系是一个平衡力系。 1-4. 力的平行四边形公理中的两个分力和它们的合力的作用范围 (A)必须在同一个物体的同一点上; (B)可以在同一物体的不同点上; (C)可以在物体系统的不同物体上; (D)可以在两个刚体的不同点上。 1-5. 若要将作用力沿其作用线移动到其它点而不改变它的作用,则其移动范围 (A)必须在同一刚体内; (B)可以在不同刚体上; (C)可以在同一刚体系统上; (D)可以在同一个变形体内。 1-6. 作用与反作用公理的适用范围是 (A)只适用于刚体的内部; (B)只适用于平衡刚体的内部; (C)对任何宏观物体和物体系统都适用; (D)只适用于刚体和刚体系统。 1-7. 作用在刚体的同平面上的三个互不平行的力,它们的作用线汇交于一点,这是刚体平衡的 (A)必要条件,但不是充分条件; (B)充分条件,但不是必要条件; (C)必要条件和充分条件; (D)非必要条件,也不是充分条件。 1-8. 刚化公理适用于 (A)任何受力情况下的变形体; (B)只适用于处于平衡状态下的变形体; (C)任何受力情况下的物体系统; (D)处于平衡状态下的物体和物体系统都适用。

理论力学习题答案

第一章 静力学公理和物体的受力分析 一、是非判断题 1.1.1 在任何情况下,体内任意两点距离保持不变的物体称为刚体。 ( ∨ ) 1.1.2 物体在两个力作用下平衡的必要与充分条件是这两个力大小相等、方向相反,沿同一直线。 ( × ) 1.1.3 加减平衡力系公理不但适用于刚体,而且也适用于变形体。 ( × ) 1.1.4 力的可传性只适用于刚体,不适用于变形体。 ( ∨ ) 1.1.5 两点受力的构件都是二力杆。 ( × ) 1.1.6 只要作用于刚体上的三个力汇交于一点,该刚体一定平衡。 ( × ) 1.1.7 力的平行四边形法则只适用于刚体。 ( × ) 1.1.8 凡矢量都可以应用平行四边形法则合成。 ( ∨ ) ¥ 1.1.9 只要物体平衡,都能应用加减平衡力系公理。 ( × ) 1.1.10 凡是平衡力系,它的作用效果都等于零。 ( × ) 1.1.11 合力总是比分力大。 ( × ) 1.1.12 只要两个力大小相等,方向相同,则它们对物体的作用效果相同。 ( × ) 1.1.13 若物体相对于地面保持静止或匀速直线运动状态,则物体处于平衡。 ( ∨ ) 1.1.14 当软绳受两个等值反向的压力时,可以平衡。 ( × ) 1.1.15 静力学公理中,二力平衡公理和加减平衡力系公理适用于刚体。 ( ∨ ) 1.1.16 静力学公理中,作用力与反作用力公理和力的平行四边形公理适用于任何物体。 ( ∨ ) 1.1.17 凡是两端用铰链连接的直杆都是二力杆。 ( × ) / 1.1.18 如图所示三铰拱,受力F ,F 1作用,其中F 作用于铰C 的销子上,则AC 、BC 构件都不是二力构件。 ( × ) ! 二、填空题 1.2.1 力对物体的作用效应一般分为 外 效应和 内 效应。 1.2.2 对非自由体的运动所预加的限制条件称为 约束 ;约束力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动趋势的方向 相反 ;约束力由 主动 力引

理论力学期末试题及答案

A 处的约束反力为: 在形式 二、选择题(共20分,共5题,每题4分) A. L O = mr 2w B. L O = 2mr C. 1 2 L O = mr w 2 D. L O = 0 2. 质点系动量守恒的条件是: A. 作用于质点系上外力冲量和恒为零 B. 作用于质点系的内力矢量和为零 C. 作用于质点系上外力的矢量和为零 D. 作用于质点系内力冲量和为零 1. 如图所示的悬臂梁结构,在图中受力情况下,固定端 M A = ___________________ ; F AX = __________________ ; F Ay = _________________ 2. 已知正方形板 ABCD 作定轴转动,转轴垂直于板面, A 点的速度V A = 10cm/s ,加速度 a A =1^2 cm/s 2,方向如图所示。则正方形板的角加速度的大小为 ________________________ 。 题1图 题2图 3. 图示滚压机构中,曲柄 OA = r ,以匀角速度绕垂直于图面的 O 轴转动,半径为 R 的轮子沿水平面 作纯滚动,轮子中心 B 与 O 轴位于同一水平线上。 则有 3AB = __________________ , w B = _________________ 。 4. 如图所示,已知圆环的半径为 R,弹簧的刚度系数为 k,弹簧的原长为 R 。弹簧的一端与圆环上的 O 点铰接,当弹簧从 A 端移动到B 端时弹簧所做的功为 _______________________ ;当弹簧从A 端移动到C 端 时弹簧所做的功为 ___________________ 。 题3图 题4图 5. 质点的达朗贝尔原理是指:作用在质点上的 上组成平衡力系。 1. 图示机构中,已知均质杆 AB 的质量为 m,且O 1A=O 2B=r, O 1O 2=AB=l , 010=002=1/2, 若曲柄转 动的角速度为 w,则杆对0轴的动量矩L O 的大小为( 、填空题(共15分,共5题,每题3 分)

理论力学(第七版) 农大期末考试试题(题库 带答案)

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. 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。

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