《哈工大2001年秋季学期理论力学试题及答》由会员分享，可在线阅读，更多相关《哈工大2001年秋季学期理论力学试题及答（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、哈工大 2001 年秋季学期理论力学试题一、是非题（每题 2 分。正确用，错误用，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 = 常数，则加速度 = 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 ，则其动量在 x 轴上的投影为 mvx =mvcos。 （ a）二、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
2、力，此力系向任一点简化的结果是 。主矢等于零，主矩不等于零； 主矢不等于零，主矩也不等于零；主矢不等于零，主矩等于零；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 NA与 NB的关系为 。NA = NB； NA NB； NA NB。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 。半径为 L/2 的圆弧； 抛物线； 椭圆曲线； 铅垂直线。4、在图示机构中，杆 O1
3、AO2 B，杆 O2 CO3 D，且 O1 A = 20cm，O2 C /= 40cm，CM = MD = 30cm，若杆 AO1 以角速度 = 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 cm/s2。 60； 120； 150； 360。5、曲柄 OA 以匀角速度转动，当系统运动到图示位置（OA/O1 B。ABOA）时，有 ， ，AB 0，AB |AVBVAB0。等于； 不等于。三、填空题（每题 5 分。请将简要答案填入划线内。 ）1、已知 A 重 100kN，B 重 25kN，A 物与地面间摩擦系数为 0.2。端较处摩擦不计。则物体 A 与地面间
4、的摩擦力的大小为 。2、直角曲杆 O1AB 以匀有速度 1绕 O1轴转动，则在图示位置（AO1垂直 O1 O2）时，摇杆 O2 C 的角速度为 。3、均质细长杆 OA，长 L，重 P，某瞬时以角速度 、角加速度绕水平轴O 转动；则惯性力系向 O 点的简化结果是 （方向要在图中画出） 。四、计算题（本题 15 分）在图示平面结构中，C 处铰接，各杆自重不计。已知：qc = 600N/m，M = 3000Nm，L1 = 1 m，L2 = 3 m。试求：（1）支座 A 及光滑面 B 的反力；（2）绳 EG 的拉力。五、计算题（本题 15 分）机构如图 G 已知：OF = 4h/g，R = h/3，轮
5、 E 作纯滚动；在图示位置 AB3杆速度为 v，= 60，且 E FOC。试求：（1）此瞬时 OC及 E(E为轮|E 的角速度) （2）求OC。六、计算题（本题 12 分）在图示机构中，已知：匀质轮 C 作纯滚动，半径为 r、重为 PC，鼓轮 B 的内径为 r、外径为 R，对其中心轴的回转半径为，重为 PB，物 A 重为 PA。绳的 CE 段与水平面平行，系统从静止开始运动。试求：物块 A 下落 s 距离时轮C 中心的速度。七、计算题（本题 18 分）机构如图，已知：匀质轮 O 沿倾角为 的固定斜面作纯滚动，重为 P、半径为 R，匀质细杆 OA 重 Q，长为，且水平初始的系统静止，忽略杆两端A
6、，O 处的摩擦，试求：（1）轮的中心 O 的加速度 。 （2）用达朗伯原理求A 处的约束反力及 B 处的摩擦力（将这二力的大小用加速度 表示即可） 。哈工大 2001 年秋季学期理论力学试题答案一、错，对，错，对，对。二、；，；，。三、15 kN；0；，。gLPFt 21gLPFn 22 12 31LgPMIO四、解：以整体为研究对象，受力如图所示，由， 0Fx0TAxFF， 0Fy02212LqFFlNBAy， 0)(FMA0)22(23222121222MLLFLFLLqNBTt再以 BC 杆为研究对象受力如图所示，由， 0)(FMC0221LFLFTNB联立得= 1133.3 N， =
7、100 N ， = 1700N = 1133.3NAxFAyFNBFTF五、解：选取套管 B 为动点， 为动参考体，由点的速度合成定理rea大小 ？ ？方向 与速度平行四边形得260cosvro2360sino r从而得rad/shv OBe oc43则vOFocF31又由速度投影定理FEvvo30cos得932 30cosoFEvv进而得rad/shv RvE E32rad/shv FGvFEF4再进行加速度分析，仍与速度分析一样选取动点与动系，由点的加速度合成定理aat ean earaca大小 O ? ? OFOF2rOF2方向 与加速度示意如图，将上式向 轴投影，得ct eaa000得
8、m/s2hvaact e432 从而得= 0.366 rad/s2OFate OC六、取整体为研究对象，主动力受力如图所示，设物 A 下落 S 距离时的速度为 v，则有RvA BRrvrvvA BECRv rvAc C系统动能为T1 = 02222222)(41)(21)(21 21RvrgP Rrv gP ggPvgPTACACAB AA2 22224322ACBAvgRrPPRP主动力作功W = PAS利用动能定理1212WTTSPvgRrPPRPAaCBA2 22224322得2223222rPPRPSgPRvCBAA A七、解：取整体为研究对象，运动学如图所示，设轮的中心 O 的速度，
9、则0Rooc则系统的动能为2222 21 21 21 21oOCRgP gP gQT2 423ogQP功率 0sin)(QPP利用功率方程PdtdT。oooQPagQPsin)(2423得QPQPga23sin)(20取 OA 杆为研究对象，真实力受力如图所示，虚加惯性力otagPF 由“平衡”方程0)(FFo0cos2sin2lFlQlFNAI得cos2cos)2( 23)sin1 (cos22QPP QPQ gaQFo NA再取轮为研究对象，真实力受力如图所示，虚加惯性力， 0agpFIC002 22agPRRgpMIC由“平衡”方程， 0)(FMo0RFMSBIO得QPQPPagPFSB23sin)( 20
