铁道大学理论力学2010级期末考试试卷

：级——————————————————班密 ———— 封 ———— 线 ———— 内 ：名姓———— 答 ———— 题 ———— 无 ———— 效 ：号学———————————— 石家庄铁道大学2011-2012学年第1学期

2010 级本科班期末考试试卷（A）卷

课程名称：理论力学（A） 任课教师： 考试时间：120分钟 考试性质（学生填写）：正常考试（）缓考补考（）重修（）提前修读（）

题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 满 分 15 12 15 10 15 10 10 13 100 得 分 改卷人 一、选择题（每小题3分，共15分）

1、要使斜面自锁，斜面的倾角?和摩擦角?f之间应该满足的条件是： 。 A.

???f； B. ???f； C. ???f D. 无法确定。

F?42、如右图所示，正立方体的顶角上作用六个大小相等的力，此空间力系向任一点简化的结果是 。 F?A. 主矢等于零，主矩也等于零； F?24B. 主矢不等于零，主矩也不等于零； F?5C. 主矢不等于零，主矩等于零； F?3D. 主矢等于零，主矩不等于零。

F?6Ma?MMa?O?Oa?O(a)(b)(c)3、如上图所示，圆盘绕?O轴做定轴转动，其边缘上M点的加速度a?如图所示，且a?0，下面哪一组运动量符合(a)、(b)、(c)三个圆盘的实际情况， 。（?为角速度，?为角加速度）

A. (a)??0、??0，(b)??0、??0， (c)??0、??0； B. (a)??0、??0，(b)??0、??0， (c)??0、??0；

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C. (a)??0、??0，(b)??0、??0， (c)??0、??0； D. (a)??0、??0，(b)??0、??0， (c)??0、??0。 4、已知平面图形中基点A的速度为vA，平面图形相对于A点的角速度

??A?0，B点为平面图形上另外一点，速度为vB，平面图形相对于B点的角速度为?B，下列说法正确的是 。

????A. vA?vB，?A??B； B. vA?vB，?A??B；

????C. vA?vB，?A??B； D. vA?vB，?A??B。

5、如下图所示三个相同鼓轮，尺寸和质量均相同，各盘受力大小均为F，但是作用位置不同，同时各圆盘都是做纯滚动，判断哪个图中圆盘转动的角加速度最大 。

A. (a)图； B. (b)图； C. (c)图； D. 无法确定。

?OA?F?FOAOA?F(a)(b)(c)MB二、填空题（每小题4分，共12分） 1、如右图所示结构，各杆都是无重杆，尺寸如图，力偶M作用在AB杆上，则支座A处的约束力大小为 ，方向标注图中。 2、如右图所示，一圆盘绕O轴做转动，角速度为??l/2llAACl/2?v2t (以rad/s计)，点A相对盘以s=0.5t2（s以m计）的规律在直槽内运动，则当t=2s时，点M的科氏加速度为 ，方向在图中画出。 3、在右图系统中，各杆自重不计，

O??F2B C OC?2OA?2AB，则系统在图示位置平衡时B点虚位移大小?rB 与C点虚位移大小

A ?rC的比值?rB：?rC= ；

??（FF1:F2? 。1水平，F2竖直）

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?O ?F1密封线内答题无效——————————————————————————————————————————————————————————

三、计算题（15分）

刚架由AC和BC两部分组成，A点为固定端，所受荷载如图所示。已知F=40 kN, M= 40kN·m, q=10kN/m, a=4m, 试求A和B处约束力。

四、计算题（10分）

图示系统中，曲柄OA以匀角速度?绕O轴转动，通过滑块A带动圆环形滑道BC作上下平动。已知：OA = r = 10 cm，? = 1rad/s，OO1?10cm。试求

a/2a/2?FMBaqCaAO1R?BO?r? = 60°时杆BC的速度。

AC第 3 页 共 6 页

五、计算题（15分）

图示机构，OB=AB=R，A端沿水平直线以匀速v?向左运动，图示位置，OB与竖直线夹角为30?。求该瞬时，杆OB的角速度及角加速度。

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O300Bv?A

六、计算题（10分）

如图所示，一半径为R、质量为m的均质圆轮沿水平面做

A?F——————————————————纯滚动，如在圆轮面内A点作用一水平力F?。A点距离圆心

C的距离为d。试求当d和R满足什么关系时能使地面摩擦力为零，满足什么关系地面摩擦力能与力F?同方向。

密 封———— 线———— ———— 内

答————七、计算题（10分）

如图所示，长为L、质量为m的均质AB杆与水平线的夹角为??30?。杆在O端铰支，B端用绳索固定，题————————杆上作用一力偶M，大小为M?3mgL/4。试用达朗伯原理(动静法)求绳索突然断开瞬时，O处的约束力。

无

效————————————————

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dCRA L/2 O ?Bmg M

八、计算题（13分）

图示系统，已知物块A和B质量均为m，物块A与地面之间的动滑动摩擦系数为f=0.5。均质定滑轮O质量为2m，半径为R，上面作用一常力偶，大小M=2mgR，均质动滑轮C质量为m，半径为r。O处轴承光滑，绳子与滑轮之间无相对滑动，绳子的水平段与斜面平行，试求物块A的加速度，其上绳子拉力，和O处的水平约束力。

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