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1、2010年期中考试试题年期中考试试题2024/7/301理论力学CAI 静力学、运动学总复习 图示平面桁架，受力及尺寸如图所示。图示平面桁架，受力及尺寸如图所示。(1)画出受力为零的杆件；画出受力为零的杆件；(2)试求杆试求杆1的的内力。内力。 作用在立方体的空间力系如图所示，已知作用在立方体的空间力系如图所示，已知分别作用在分别作用在A，B，C点的力点的力F1=F2=10N，F3=6N，在，在oxy平面内作用一力偶平面内作用一力偶M=6Nm。试求图示空间力系的最终简化结果。试求图示空间力系的最终简化结果。 2024/7/302理论力学CAI 静力学、运动学总复习 图示平面桁架，受力及尺寸如图
2、所示。图示平面桁架，受力及尺寸如图所示。(1)画出受力为零的杆件；画出受力为零的杆件；(2)试求杆试求杆1的的内力。内力。解：以整体为研究对象，受力分析解：以整体为研究对象，受力分析2024/7/303理论力学CAI 静力学、运动学总复习以右半部分为研究对象，受力分析以右半部分为研究对象，受力分析如图截断杆件如图截断杆件如图截断杆件如图截断杆件G2024/7/304理论力学CAI 静力学、运动学总复习 作用在立方体的空间力系如图所示，已知分别作用在作用在立方体的空间力系如图所示，已知分别作用在A，B，C点的力点的力F1=F2=10N，F3=6N，在，在oxy平面内作用一平面内作用一力偶力偶M=
3、6Nm。试求图示空间力系的最终简化结果。试求图示空间力系的最终简化结果。 解：解：2024/7/305理论力学CAI 静力学、运动学总复习2024/7/306理论力学CAI 静力学、运动学总复习最终简化结果为左力螺旋最终简化结果为左力螺旋 2024/7/307理论力学CAI 静力学、运动学总复习 组合梁受荷载情况如图所示。已知：组合梁受荷载情况如图所示。已知： F1=10kN，F2=10kN， M=40kNm， q=2kN/m，L=2m。试求固定端。试求固定端A的约的约束力。束力。 两长度同为两长度同为l 的均质杆的均质杆AB，CD的重力大的重力大小分别为小分别为 P=100N，P1=200N
4、，在点，在点B用铰用铰链连接。杆链连接。杆BC的的C点与水平面之间的静滑点与水平面之间的静滑动摩擦因数动摩擦因数fs=0.3。已知。已知 q q =60,试问：试问： (1)系统能否平衡？并加以证明。（系统能否平衡？并加以证明。（2）若系）若系统能够平衡，求统能够平衡，求C点的摩擦力点的摩擦力 。 2024/7/308理论力学CAI 静力学、运动学总复习 组合梁受荷载情况如图所示。已知：组合梁受荷载情况如图所示。已知： F1=10kN，F2=10kN， M=40kNm， q=2kN/m，L=2m。试求固定端。试求固定端A的约束力。的约束力。 解：整体受力解：整体受力5个未知量个未知量 先求出先
5、求出B点，点，C点，点，D点，点，G点铰链处的约束力点铰链处的约束力 先求出先求出B点铰链处的约束力点铰链处的约束力 2024/7/309理论力学CAI 静力学、运动学总复习以以BC为研究对象为研究对象 2024/7/3010理论力学CAI 静力学、运动学总复习以以BCD为研究对象为研究对象 2024/7/3011理论力学CAI 静力学、运动学总复习以以AGB为研究对象为研究对象 2024/7/3012理论力学CAI 静力学、运动学总复习以以AB为研究对象为研究对象 2024/7/3013理论力学CAI 静力学、运动学总复习 两长度同为两长度同为l 的均质杆的均质杆AB，CD的重力大小分别为的
6、重力大小分别为 P=100N，P1=200N，在点，在点B用铰链连接。杆用铰链连接。杆BC的的C点与水平面之间的静点与水平面之间的静滑动摩擦因数滑动摩擦因数fs=0.3。已知。已知 q q =60,试问：试问： (1)系统能否平衡？并系统能否平衡？并加以证明。（加以证明。（2）若系统能够平衡，求）若系统能够平衡，求C点的摩擦力点的摩擦力 。 2024/7/3014理论力学CAI 静力学、运动学总复习 两长度同为两长度同为l 的均质杆的均质杆AB，CD的重力大小分别为的重力大小分别为 P=100N，P1=200N，在点，在点B用铰链连接。杆用铰链连接。杆BC的的C点与水平面之间的静点与水平面之间
7、的静滑动摩擦因数滑动摩擦因数fs=0.3。已知。已知 q q =60,试问：试问： (1)系统能否平衡？并系统能否平衡？并加以证明。（加以证明。（2）若系统能够平衡，求）若系统能够平衡，求C点的摩擦力点的摩擦力 。 解：假定系统保持平衡解：假定系统保持平衡 整体为对象，受力分析整体为对象，受力分析 2024/7/3015理论力学CAI 静力学、运动学总复习BC为对象，受力分析为对象，受力分析 2024/7/3016理论力学CAI 静力学、运动学总复习与最大静摩擦力进行比较与最大静摩擦力进行比较 系统能够平衡系统能够平衡 2024/7/3017理论力学CAI 静力学、运动学总复习 已知：已知：O
8、C=R，轮，轮B半径为半径为R，杆与圆盘始终相切。在图，杆与圆盘始终相切。在图示位置时，示位置时，AC=2R，杆，杆ACO的角速度为的角速度为w w0 0 ，角加速度，角加速度为零。试用点的合成运动方法求该瞬时轮为零。试用点的合成运动方法求该瞬时轮B的角速度和的角速度和角加速度。角加速度。 半径为半径为R的圆轮，在固定水平直的圆轮，在固定水平直线轨道上作有滑动地滚动。已知：线轨道上作有滑动地滚动。已知：圆轮的角速度为圆轮的角速度为w w，轮缘与固定，轮缘与固定轨道接触点轨道接触点C的速度为的速度为v(水平向水平向右右)，且，且v =2Rw w。试求该瞬时轮。试求该瞬时轮缘上缘上A，B两点的速度
9、大小。两点的速度大小。 矩形平板矩形平板ABCD的端点的端点A沿水平面运动，沿水平面运动，端点端点B沿铅垂墙壁运动。已知沿铅垂墙壁运动。已知: AB=CD=2m，AD=BC=1m。在图示位。在图示位置时置时j j =30，角速度，角速度w w =10rad/s ，角加速度角加速度a a =3rad/s2。试求该瞬时点。试求该瞬时点A和点和点D的加速度。的加速度。 2024/7/3018理论力学CAI 静力学、运动学总复习 已知：已知：OC=R，轮，轮B半径为半径为R，杆与圆盘始终相切。在图，杆与圆盘始终相切。在图示位置时，示位置时，AC=2R，杆，杆ACO的角速度为的角速度为w w0 0 ，角
10、加速度，角加速度为零。试用点的合成运动方法求该瞬时轮为零。试用点的合成运动方法求该瞬时轮B的角速度和的角速度和角加速度。角加速度。解：杆与圆盘做定轴转动，点的合成运动方法求解解：杆与圆盘做定轴转动，点的合成运动方法求解假定轮假定轮B的角速度和角加速度方向的角速度和角加速度方向速度分析速度分析以以B为动点，为动点，OCA杆为动系杆为动系速度图速度图B正交投影：正交投影：2024/7/3019理论力学CAI 静力学、运动学总复习B加速度分析加速度分析以以B为动点，为动点，OCA杆为动系杆为动系B正交投影：正交投影：2024/7/3020理论力学CAI 静力学、运动学总复习 半径为半径为R的圆轮，在
11、固定水平直线轨道上作有滑动地滚动。已知：圆轮的的圆轮，在固定水平直线轨道上作有滑动地滚动。已知：圆轮的角速度为角速度为w w，轮缘与固定轨道接触点，轮缘与固定轨道接触点C的速度为的速度为v(水平向右水平向右)，且，且v =2Rw w。试求该瞬时轮缘上试求该瞬时轮缘上A，B两点的速度大小。两点的速度大小。 解：圆轮做平面一般运动，又滚又滑，解：圆轮做平面一般运动，又滚又滑，C不是速度瞬心不是速度瞬心基点法求解基点法求解A2024/7/3021理论力学CAI 静力学、运动学总复习 半径为半径为R的圆轮，在固定水平直线轨道上作有滑动地滚动。已知：圆轮的的圆轮，在固定水平直线轨道上作有滑动地滚动。已知
12、：圆轮的角速度为角速度为w w，轮缘与固定轨道接触点，轮缘与固定轨道接触点C的速度为的速度为v(水平向右水平向右)，且，且v =2Rw w。试求该瞬时轮缘上试求该瞬时轮缘上A，B两点的速度大小。两点的速度大小。 解：圆轮做平面一般运动，又滚又滑，解：圆轮做平面一般运动，又滚又滑，C不是速度瞬心不是速度瞬心基点法求解基点法求解B2024/7/3022理论力学CAI 静力学、运动学总复习 矩形平板矩形平板ABCD的端点的端点A沿水平面运动，端点沿水平面运动，端点B沿铅垂墙壁运动。已知沿铅垂墙壁运动。已知: AB=CD=2m，AD=BC=1m。在图示位置时。在图示位置时j j =30，角速度，角速度
13、w w =10rad/s ，角加速度，角加速度a a =3rad/s2。试求该瞬时点。试求该瞬时点A和点和点D的加速度。的加速度。 解：平板做平面一般运动，基点法求解解：平板做平面一般运动，基点法求解建立坐标系，加速度分析建立坐标系，加速度分析必须先分析必须先分析A、B两点的运动关系两点的运动关系Bx方向投影方向投影2024/7/3023理论力学CAI 静力学、运动学总复习D投影投影2024/7/3024理论力学CAI 静力学、运动学总复习2009年期中考试试题年期中考试试题2024/7/3025理论力学CAI 静力学、运动学总复习2024/7/3026理论力学CAI 静力学、运动学总复习20
14、24/7/3027理论力学CAI 静力学、运动学总复习解：O1B 、O2A定轴转动取A为动点，O1B 为动系x1y1假定w2的方向假定vr的方向2024/7/3028理论力学CAI 静力学、运动学总复习解：圆轮做平面运动，基点法解题以C为基点，A为动点大小方向未知2024/7/3029理论力学CAI 静力学、运动学总复习以C为基点，B为动点大小方向未知xyO1方程两边在O1-xy上投影y:x:2024/7/3030理论力学CAI 静力学、运动学总复习解：杆OA,BC做定轴转动,三角板ABD做平面运动w w w wOAOA，w w w wBCBC方向如图所示方向如图所示方向如图所示方向如图所示A,B的速度在图示直线上，方向未知刚体ABD此时速度瞬心为C点2024/7/3031理论力学CAI 静力学、运动学总复习
