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1、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,ACBCADa,则 CD 杆所受的力FCD( ) ,A 点约束反力 FAx=( ) 。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 BCD 。则 B 处的约束反力 FB=( ) ;CD 杆所受的力FCD=( ) 。60EMDC1.1 1.23、如图 1.3 所示,已知杆 OA 长 L,以匀角速度 绕 O 轴转动,如以滑2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
2、 vr=( ) ;科氏加速度 aC=( ) 。 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 vB,OA 杆、 AB 杆、轮 B 的质量均为 m。则杆 AB 的动能TAB=( ) ,轮 B 的动能 TB=( ) 。 CBAOLOB1.3 1.45、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 2=( ) 。6、图 1.6 所示机构中,当曲柄 OA 铅直向上时,BC
3、 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 =10rad/s 时,则 AB 杆的角速度 AB=( )rad/s,BC 杆的角速度 BC=( )rad/s。AB1.5OC1.67、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 FA、F B的作用线方位和箭头指向为( ) (要求保留作图过程) 。板板 1DA1.7二、单项选择题(每小题 4 分,共 28 分)1、如图 2.1 所示,四本相同的书,每本重均
4、为 P,设书与书间的摩擦因数为 0.1,书与手间的摩擦因数为 0.25,欲将四本书一起抱起,则两侧手应加的压力至少大于( ) 。A、 10P B、 8P C、 6P D、 4P2、如图 2.2 所示,重 Q=200N 的三角形板,用等长杆 O1A,O 2B 支持着。设 O1O2=AB,杆重及摩擦不计。若能使三角形板在角 =30 0时保持平衡,则水平力 P 的大小应为( ) 。A、P=115.47 B、P=200 C、P=364N D、P=173NF21OBAQP2.1 2.23、平面杆机构如图 2.3 示,各杆重量不计,AB CDa。已知 AB 杆上作用一力偶 M1,如在 CD 杆上作用一力偶
5、 M2。则机构平衡时,M 1 与 M2 之间的大小为( ) 。A、 M1M 2 B、 M1 M2 C、 M1 M2 D、 33M1 M234、如图 2.4 所示直角刚杆 AO = 2m,BO = 3m,已知某瞬时 A 点的速度 = 6m/s;而 B 点的加速度与 BO 成 = 60角。则该瞬时刚杆的角速度 Av =rad/s,角加速度 = rad/s2。A、3 B、 C、5 D、9333 21MMDCBA302.3 2.45、如图 2.5 所示,两齿条分别以速度 v1、v 2,沿相反向运动,两齿条之间夹有一齿轮,其半径为 R,设 v1v2,则齿轮中心 O 点的速度大小应为( ) 。A、 B、
6、C、 D、21v21v21v21v6、如图 2.6 所示,已知 F1、F 2、F 3、F 4为作用于刚体上 A、B、C、D 四点的平面一般力系,其力矢关系如图 2.1 所示为平行四边形,由此可知( ) 。A、力系可合成为一个力偶 B、力系可合成一个力C、 力系可简化为一个力和一个力偶 D、力系的合力为零,力系平衡V图 1 0DCBA4321F2.5 2.67、刚体作平面运动,在任一瞬时,若选 A 点为基点,则 B 点绕 A 点运动的速度为 vBA, 若选 B 点为基点,则 A 点绕 B 点运动的速度为 vAB,对于 vBA与vAB, 以下正确的说法是( ) 。A、 大小相等,方向也相同 B、
7、大小相等,方向不同 C、 大小不相等,方向相同 D、 大小不相等,方向也不同三、计算题(15 分)如图三所示,左半拱 ACD、横梁 DE、右半拱 EGB 的自重均不计,三者铰接成桥梁结构,A、B 为固定铰支座,D、E 为中间铰,C 为可动铰支座。铅直向下的集中荷载 P=300 kN,Q=350 kN,图中尺寸单位为米。求结构平衡时A、C、D、E 处的约束反力。图三QPGEB215575A四、计算题(15 分)如图四所示结构由杆 AB、BC 和 CD 铰接而成中,不计各杆自重, B、C 处为光滑铰链,已知力偶矩 M=20kN.m, P=10kN ,q=10 kN/m。 求固定端 A与固定铰支座
8、D 的约束反力。图四DCBAMPq2m1m2m 五、计算题(14 分)在图五所示,均质圆盘 A 质量为 m,半径为 R,置于倾角为 300的斜面上,今在圆盘中心 A 系一与斜面平行的细绳,绳绕过一质量为 m,半径为 R 的滑轮O(视为均质圆盘)与质量也为 m 的物块 C 相连,物块 C 与固定水平面间的滑动摩擦因数为 0.1,在重力作用下,系统由静止开始运动,圆盘 A 向下做纯滚动。求:(1)物块 C 的加速度;(2)圆盘 A 所受的摩擦力;(3)轮 O 两边绳 AB 段和 BC 段的拉力。 OBA30图五2010 2011 学年度第 二 学期 理论力学 试卷( A 卷)一、填空题(每小题 4
9、 分,共 28 分)1、三基类 2 F ,F 2、 三基类 , 3、三基类 L, 2Ma2L 2 4、 mvB2, mvB2 5、3g/2 L ,3g/2 L 6、三基类 0,31347、BAFF板板 1EDC二、单项选择题(每题 4 分,共 28 分)1、三基类 A 2、三基类 C 3、三基类 B 4、三基类 A,D 5、三基类 A 6、 三基类 A 7、三基类 B三、计算题(15 分)三基类 EFDyxFQ2DCAyxyFP51解:(1)以 DE 为研究对象,受力如图:(8 分)E=0, F Dy7Q2=0 F Dy=100 kNM=0, FDx FEcos450=0 FDx=250 xk
10、N=0, FDy F Esin450-Q=0 FE=250 yF 2kN(2)以 ACD 为研究对象,受力如图:(7 分)A=0, FDx 5F Dy5P1F C5=0 FC=90 MkN=0, FAx FDx FC =0 FAx=160 kNx=0, FAy F Dy P=0 FAy=400 kNyF四、计算题(15 分)一般综合型 教师答题时间: 8 分钟AxyBxyMFFBxyDyxFCqCxyFDxq解:(1)以 BC、CD 杆为研究对象,受力如图:(4 分)结构对称:F By = FDy = q2=20kN FBx= FDx (2)以 CD 杆为研究对象,受力如图:(4 分)C=0,
11、 FDy2 F Dx2q2 1=0,F Dx=10 kNM(3)以 AB 为研究对象,受力如图:(7 分)A=0, MAF By2MP1=0=0, FAx F Bx =0 x=0, FAy - FBy P =0 yFAx =10 kN FAy =30 kN MA = 70kN.m五、计算题(14 分)f CfBCABN FFmgO30答:1、用动能定理计算轮 A 下降路程 s 时的物块 C 的速度和加速度 v、a(6 分)以系统为研究对象, 轮 A 作纯滚动。重力作功: mg.s. sin30 0mgf.s = 0.4 mg.siW计算系统的动能: T1=0T2= mv2 Jo 2 .mv2
12、mv2134其中:J o mR2 Rv(3)按动能定理:T 2- T1= iWmv2 = 0.4 mg.s两边对时间求导:a = g152、用刚体平面运动方程计算轮 A 所受的摩擦力 Ff:(4 分)JA A=Ff.R ,J A m R2, C=aFf= mg153、计算绳子两边的拉力 FAB、F BC(4 分)物体 C:F BC mgfm a, F BC mg307轮 O:F AB.RF BC .RJ o o, o= FAB = mg12010 2011 学年度第 二 学期 理论力学 试卷(B 卷)一、填空题(每小题 4 分,共 28 分)1、如图 1.1 所示刚架,已知水平力 F,则支座
13、A 的约束反力 FA=( ) ;支座B 的约束反力 FB=( ) 。2、图 1.2 中 F1和 F2分别作用于 A、B 两点,且 F1、F 2与 C 点共面,则在A、B、C 三点中( )点加一适当大小的力使系统平衡;加一适当大小的力偶能使系统平衡吗( ) 。以下内容由教师填写2aABCDF1.21FFBC1.1 1.23、圆盘做定轴转动,轮缘上一点 M 的加速度 a 分别有图示三种情况.则在该三种情况下,( )圆盘的角速度 =0,( )圆盘的角加速度=0。O OA B C1.34、质量为 m,半径为 R 的均质圆盘可绕通过边缘 O 点且垂直于盘面的水平轴转动,设圆盘从最高位置无初速度的开始绕 O 轴转动,如图 1.4 所示。求当圆盘运动至图示位置,即圆盘中心 C 和轴 O 的连线通过水平位置时圆盘的角速度 ( )和角加速度 ( ) 。5、如图 1.5 物体 A 重 10N,与斜面间摩擦因数为 0.4,物体 B 重 5N,则物体 A与斜面间摩擦力的大小为( ),方向为( ) 。R co60ABO1.