2005年《理论力学》试题A
更新时间:2023-10-06 19:56:01 阅读量: 综合文库 文档下载
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理论力学期中试题
(一) 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 )。
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
P30o Q
(a)(b)
第1题图 第2题图
2. 图(a)、(b)为两种结构,则( B )。
A 图(a)为静不定的,图(b)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)为静定的,图(b)为静不定的 (二) 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?=___0_________,主矩大小为MB=____16m*kN________ 向D点简化的结果是什么? ___不变_________。
F3DCROr?FF4AF2F1BB
A
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?20kN?m,求合力大小及作用线位置,并画在图上。
CBA理论力学(五) 1 O1?O2BO2
FR?MOO
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,?OB?3rads,则
2杆O1A的角速度?O1A=____________,C点的速度?C=____________。
(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。 q0=2kN/m P=2kN
M=4kN·m
AB 1m2m1m
2. 丁字杆ABC的A端固定,尺寸及荷载如图。求A端支座反力。
q0=6kN/m
P=6kN CB
M=4kN·m A
3. 在图示机构中,已知O1A?O2B?r?0.4m,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。
理论力学(五) 2
CAB??OO1 (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。
3m
qB A
q0 C
(五) 多跨静定梁的支撑、荷载及尺寸如图所示。已知q=20kN/m,l=2m,求支座A、D、E处的约束反力。 q AED BC2m2m2m2m
(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。
H
60o2
q
D
GE1 q CAB ll
(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。
ABDrCrO130orOO24.5m 理论力学(五) 3
五 理论力学(AⅠ)期终试题解答
(一) 单项选择题 1. A 2. B (二) 填空题
1. 0 ; 16kN?m; FR??0 , MD?16kN?m 2. MA??2.93kN?m
3. 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
1. 取梁为研究对象,其受力图如图所示。有
MOOO1FR?d=2mFR ?X?0 ,F?M(F)?0 ,AAx?0q0=2kN/mQ=3kNP=2kNM=4kN·mFB?2?P?3?M?0??FB?5kNFAy?FB?P?Q?0FAy?0kN
FAxFAy1mA2mFB?Y?0 ,?X?0,?Y?0,B1m 2. 取丁字杆为研究对象,其受力图如图所示。有
FAx?P?01FAy?q0?1.5?02q0=6kN/mP=6kNBC4m?FAx??6kN?FAy?4.5kN1(F)?0,MA?M?P?4?q0?1.5?1?02?MA?32.5kN?m
M=4kN·mA?MAFAxFAyMA1.5m1.5m 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 aC??aA??OA???0.4?2?0.8ms2
??aAnO
(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
理论力学(五) 4
O1 FByFBxQ =22.5kNq0CB4.5mFC(a) ?MB?F??0 , FC?4.5?Q?3?0 所以 FC?15kN
(2) 以整体为研究对象。其受力图如图(b)所示。
?X?0 , F?Y?0 , F1?FC?q0?4.5?0 2 所以 FAx=?7.5kNAxAy3mqBA?q?3?0MA 所以 FAx=30kN
4.5mFAx ?MA?F??011MA?q?32?q0?4.5?3?FC?4.5?0
22 所以 MA??45kNFAyq0CFC(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
FBxFByB2m(b)CFCxFCy Q=40kNECD2m(c)By 所以 FBy=20kN(2) 以CD部分为研究对象,其受力图如图(c)所示。 ?X?0 , FCx?0所以 FBx?0
?FCxq ?ME?F??08FCy?4?Q??FD?2?0
3 所以 FD?93.3kN?FCyFD2mFE ?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。
?X?0 , FAx?FBx?0 ?FBx?0FAxMA?FBxBA2m(d)所以 FAx?0
FAy?FBy ?Y?0 , FAy?q?2?FBy?0? FAy=60kN
理论力学(五) 5
1 ?MA?F??0 , MA?q?22?FBy?2?0 2 所以 MA?80kN?mH60oq2(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?20kNGq=20kN/mBDF1CEqB(a)1
oFBxACllFByl=2m(b) E F2q=20kN/m(2)取ED部分为研究对象,其受力图如图(c)所示。 1?ME?F??0 , F2sin30?2?2q?22?2F1?0 所以 F2?80kNFExDl=2m(c)FEyF1 (3)取ABC部分为研究对象,其受力图如图(d)所示。 ?X?0 , FAx?0?Y?0 , FAy?q?4?F1?0
所以 FAy=60kNMAq=20kN/mAB(d)F1CFAxFAy2m2m 1MF?0 , M?q?42?F1?4?0???AA 2 所以 MA?80kN?m(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??A2r?
? ?B?3?BDrCrO1?ABArO30o杆O1C的角速度为
? ?O1?B?4.62ra dsrO2
理论力学(五) 6
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