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1、1华 南 理 工 大 学理理 论论 力力 学学 期期 终终 考考 试试 卷卷 （工科）= 考试日期：2002 年 1 月 A 卷院（系）： 2000 级 考试时间：150 分钟班级： 姓名： 学号： -题 号一二三四五六总 分得 分一、选择题一、选择题（每题 3 分，共 15 分） 。请将答案的序号填入划线内）1. 三力平衡定理三力平衡定理是-。 共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点； 共面三力若平衡，必汇交于一点； 三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡。2. 空间任意力系向某一定点简化，若主矢，主矩，则此力此力O0R00M系简化的最后结果系简化的最后结果-。 可能是一个力偶，也可能是一个力
2、； 一定是一个力； 可能是一个力，也可能是力螺旋； 一定是力螺旋。3. 如图所示，60kM，=20kN，A, B 间PTF的静摩擦因数=0.5，动摩擦因数sf =0.4，则物块 A 所受的摩擦力摩擦力的大小fF 为-。 25 kN； 20 kN； kN； 03104. 点作匀变速曲线运动是指-。 点的加速度加速度大小=常量；a 点的加速度加速度=常矢量；a 点的切向加速度切向加速度大小=常量；a 点的法向加速度法向加速度大小=常量。naTFPABo3025. 边长为的正方形薄板，截去四分a2 之一后悬挂在 A 点，今若使 BC 边 保持水平，则点 A 距右端的距离距离 x= -。 a； 3a/
3、2； 6a/7； 5a/6。二、填空题二、填空题（共 24 分。请将简要答案填入划线内。 ）1. 双直角曲杆可绕轴转动，O 图示瞬时 A 点的加速度，2s/cm30Aa 方向如图。则 B 点加速度的大小加速度的大小为- -，方向方向与直线-2s/cm 成-角。 （6 分）2. 平面机构如图所示。已知 AB 平行于，且 AB=L，21OO21OO ，ABCD 是矩形板，rBOAO21 AD=BC=b，杆以匀角速度绕1AO 轴转动，则矩形板重心点的速度速度1O1C 和加速度加速度的大小分别为 v= - -, a= -。 （4 分） （应在图上标出它们的方向）3. 在图示平面机构中，杆 AB=40c
4、m，以=3rad/s 的匀角速度绕1A 轴转动，而 CD 以=1rand/s 绕 B 轴2 转动，BD=BC=30cm，图示瞬时 AB 垂 直于 CD。若取 AB 为动坐标系，则此 时 D 点的牵连速度牵连速度的大小为 - ，牵连加速度牵连加速度的大小为 - 。 （4 分） （应在图上标出它们的方向）AaCBxaaam3m3m4o03ABAaBADC1O2O1CABCD12O34. 质量为 m 半径为 r 的均质圆盘，可绕 O 轴转动，其偏心距 OC= 。图示瞬时其角速度为e ，角加速度为 。则该圆盘的动量动量=-p -，动量矩动量矩-，动动oL能能 T= -，惯性力系惯性力系向 O 点的简简
5、 化结果化结果为- -。 （10 分） （若为矢量，则应在图上标出它们的方向）三、计算题三、计算题（15 分） 。刚架由 AC 和 BC 两部分组成，所受荷载如图所示。已知 F=40 kN, M= 20kNm, q=10kN/m, a=4m, 试求 A, B 和 C 处约束力约束力。OeCFMABCa2/a2/aqa4四四、计算题计算题（16 分） 。如图所示机构，曲柄 OA=r, AB=b, 圆轮半径为 R。OA 以 匀角速度匀角速度转动。若，为已知，求此瞬时：0o45 滑块 B 的加速度加速度； AB 杆的角加速度角加速度； 圆轮的角速度角速度；1O 杆的角速度角速度。BO1 （圆轮相对于
6、地面无滑动）abBr0AOR1O5五、计算题五、计算题（14 分） 。两重物和的质量分别为和，系在两条质量不1M2M1m2m计的绳索上，两条绳索分别缠绕在半径为和的塔轮上，如图所示。塔轮对1r2r轴 O 的转动惯量为（为塔轮的质量） ，系统在重力重力下运动，试求塔轮的2 3m3m角加速度角加速度和轴承 O 对塔轮的竖直约束力竖直约束力。6六、计算题计算题（16 分） 。均质圆盘和均质薄圆环的质量均为 m，外径相同，用细 杆 AB 绞接于二者的中心，如图所示。设系统沿倾角为的斜面作无滑动地滚动无滑动地滚动， 不计细杆的质量，试求杆 AB 的加速度加速度、杆的内力及斜面对圆盘圆盘和圆环圆环的约束约
7、束 力力。答案答案一、选择题一、选择题 1. 2. 3. 4. 5. 二、填空题二、填空题 1. OB 成角。2s/cm50o30 2. 。rr2 3. 。s /cm1502s/cm4504. 。em)2(2122erm222)2(41erm24me)2(2122erm三、计算题三、计算题；）（kN35)22(1MaqaaFaFB，；)(kN40 qaFCx）（kN53540BCyFFF，（逆时针） 。)(kN80AxF)(kN5AyFmkN240AM四四、计算题计算题7杆瞬时平动，所以，。AB)(0rvvAB0AB以 A 为基点，由基点法有，其中，。BAABaaa)(2 0raAaaABBA
8、 ；)(45tan2 0raaaAABo （逆时针） ；,222 0raaABAarAB2 02由瞬心法或基点法有，； tansincos001ar br BCvBBOtansin01111rbCOvBOBOO （逆时针） ；tan011Rr RvOO （顺时针） 。 tansincos001ar brBO五、计算题五、计算题 由质点系动量矩定理有22112 222 112 3)(grmgrmrmrmm 故塔轮的角加速度角加速度为。2 222 112 32211 rmrmmgrmgrm 由达朗培尔原理（或质点系动量定理）有 （此即轴承 O 对塔轮的竖直约束力竖直约束力） 。)()(112232
9、1rmrmgmmmFOy六、计算题计算题 设 A 点沿斜面下滑 s 时，其速度为 v。 采用动能定理：，其中：)( 2112eWTT，2222 2 247 43 21 21mvmvmvrvmrT 01TsmgWesin2)( 21即：。smgmvsin2472对上式求一次导数，并注意到，有tsvddtvadd（此即杆 AB 的加速度加速度） 。sin74ga 取圆环进行受力分析，由刚体平面运动微分方程（或达朗培尔原理） ，有，rFramrRC20cosmgFCmaFFmgRCABsin由此求出斜面对圆环圆环的切向约束力约束力（摩擦力）和法向约束力约束力分别为，杆 AB 的内力内力为sin74mgmaFRCcosmgFC。sin71mgFAB取圆轮，同理有，得圆轮圆轮的切向约束力约束力（摩擦力）rFramrRD2 218sin72 21mgmaFRD及圆轮圆轮的法向约束力约束力 。cosmgFD
