2013-2014理论力学期末试题和答案
更新时间:2024-05-03 05:37:01 阅读量: 综合文库 文档下载
2012—2014理论力学期末试题与答案
一、填空题(每题3分,共12分)
1. 沿边长为a?2m的正方形各边分别作用有F1,F2,F3,F4,且
F1=F2=F3=F4=4kN,该力系向B点简化的结果为:
主矢大小为FR?=____________,主矩大小为MB=____________ 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R?2m,r?1m,??30?,作用于B点的力F?4kN,求力F对A点之矩MA=____________。
3. 平面力系向O点简化,主矢FR?与主矩MO如图。若已知FR??10kN,
MO?20kNm,求合力大小及作用线位置,并画在图上。 CRDF3COr?FF4AF2F1BAB
MOOAB?O2BO1O2FR?
理论力学(五) 1
第3题图 第4题图
4. 机构如图,O1A与O2B均位于铅直位置,已知O1A?3m,O2B?5m,则杆O1A的角速度?O1A=____________,C点的速度?C=____________。 ?OB?3rads,
2二、 单项选择题(每题2分,共4分)
1. 物块重P,与水面的摩擦角?m?20o,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 D 不能确定
第1题图 第2题图
2. 图(a)、(b)为两种结构,则( )。
理论力学(五) 2
P30oQ(a)(b) 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
(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处的支座反力。q=2kN/m 0P=2kNM=4kN·m
A1mB2m1m 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O1A?O2B?r?0.4m,
理论力学(五) 3
Cq0=6kN/mP=6kNBCM=4kN·mA AB??OO1 O1O2?AB,O1A杆的角速度??4rads,角加速度??2rads2,求三角板C点的加速
度,并画出其方向。
(四) 图示结构的尺寸及载荷如图所示,q=10kN/m,q0=20kN/m。求A、C处约束反力。
(五) 多跨静定梁的支撑、荷载及尺寸如图所示。已知qqq0CqBA4.5m3m =20kN/m,l=2m,求支座A、D、E处的约束反力。 A
理论力学(五) 4
2mB2mCD2mE2m
(六) 复合梁的制成、荷载及尺寸如图所示,杆重不计。已知q=20kN/m,l=2m,求1、2杆的内力以及固定端A处的约束反力。
(七) 图示机构中,曲柄OA=r,以角速度??4rads绕O轴转动。O1C//O2D,O1C=O2D=r,求杆O1C的角速度。
BDrCrO1ArOH60oq2DGEqB1ACll 30oO2 理论力学(五) 5
五 理论力学(AⅠ)期终试题解答
01级土木(80学时类)用
(一) 单项选择题 1. A 2. B (二) 填空题
1. 0 ; 16kNm; FR??0 , MD?16kNm 2. MA??2.93kNm
MOO1FR?d=2mFR O3. 合力FR?10kN,合力作用线位置(通过O1)d?2m 4. 4.5rads ; 9ms (三) 简单计算
q=1. 取梁为研究对象,其受力图如图所示。有 2kN/mQ=3kN0P=2kNM=4kN·m?X?0 ,F?M(F)?0 ,AAx?0FB?2?P?3?M?0FAxFAyA2m??FB?5kNFAy?FB?P?Q?0FAy?0kN
1mFBB1m ?Y?0 ,2. 取丁字杆为研究对象,其受力图如图所示。有
q0=6kN/mP=6kNBC4m?X?0,?Y?0,FAx?P?01FAy?q0?1.5?02?FAx??6kNM=4kN·m?FAy?4.5kN1M(F)?0,M?M?P?4?q0?1.5?1?0?AA2?MA?32.5kNm
FAxAFAyMA1.5m1.5m 3. 三角板ABC作平动,同一时刻其上各点速度、加速度均相同。故
aC?aA?aAn?aA?
CaCnAaC?aA?BaCn?aAn?r?2?0.4?42?6.4ms2
理论力学(五) 6
?aAn?OO1 aC??aA??OA???0.4?2?0.8ms2
(四) 解: (1) 以BC为研究对象。其受力图如图(a)所示,分布荷载得
合力Q=22.5kN
?MB?F??0 , FC?4.5?Q?3?0 所以 FC?15kNFByFBxQ =22.5kNq0B4.5mCFC(a)
(2) 以整体为研究对象。其受力图如图(b)所示。
1X?0 , F?F?q0?4.5?0?AxC 2 所以 FAx=?7.5kN3mqBA?Y?0 , FAy?q?3?0 所以 FAx=30kN ?MA?F??0
4.5mMAFAxFAyFC11MA?q?32?q0?4.5?3?FC?4.5?0
22 所以 MA??45kNq0C(b) (五) 解: (1) 以BC部分为研究对象,其受力图如图(b)所示。
?MB?F??01FCy?2?q?22?0
2 所以 FCy?20kNA2m(a)B2mCqE2mD2mq=20kN/m?X?0 , F?Y?0 , FBx?FCx?0?FCy?2q?0
FBxFCxB2m(b)CBy 所以 FBy=20kNFByFCy (2) 以CD部分为研究对象,其受力图如图(c)所示。 理论力学(五) 7
?FCxqQ=40kNECD2m(c)?FCyFD2mFE ?X?0 , FCx?0所以 FBx?0 ?ME?F??0
8FCy?4?Q??FD?2?0
3 所以 FD?93.3kN?Y?0 , FE?FD?FCy?Q?0? FE=?33.3kN
q=20kN/m(3) 以AB部分为研究对象,其受力图如图(d)所示。 FAx?FBxBA2m(d)?X?0 , FAx?FBx?0 FBx?0所以 FAx?0
MAFAy?FBy ?Y?0 , FAy?q?2?FBy?0? FAy=60kN
H1 ?MA?F??0 , MA?q?22?FBy?2?0 2 所以 MA?80kNm60oq2(六) 解: (1)取BC部分为研究对象,其受力图如图(b)所示。 1?MB?F??0 , F1?2q?22?0 所以 F1?20kNGEqB(a)1Dq=20kN/mBF1CACll
FBxFByl=2m(b) F2q=20kN/mEFExDl=2m(c)(2)取ED部分为研究对象,其受力图如图(c)所示。 FEyF1 ?M?F??0 , Fsin30E2o1?2?q?22?2F1?0 2 所以 F2?80kN(3)取ABC部分为研究对象,其受力图如图(d)所示。 MAq=20kN/mAB(d)F1CFAxFAy2m2m 理论力学(五) 8
?X?0 , F?Y?0 , FAx?0?q?4?F1?0
Ay 所以 FAy=60kN?M?F??0 , M1?q?42?F1?4?0AA 2 所以 MA?80kNm(七) 解:杆AB作平面运动,A、B两点的速度方向如图。
由速度投影定理,有
?Bcos30o??A? ?2r? B?3杆O1C的角速度为 ??BO1?r?4.62rads
??AABB30orODrCrO2O1理论力学(五) 9
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