大学理论力学期末考试试题

理论力学试题

一`作图题（10分）

如下图所示，不计折杆AB和直杆CD的质量，A、B、C处均为铰链连接。试分别画出图中折杆AB和直杆CD的受力图。 A

?FP

A D

C v

二、填空题（30分，每空2分）

vvaa1.如下图所示，边长为a=1m的正方体，受三个集中力的作用。则将该力系向O点简化可得到：

?主矢为FR?（ ， ， ）N；

?主矩为MO?（ ， ， ）N.m 。

2.如下图所示的平面机构，由摇杆O1A、O2B，“T字形”刚架ABCD，连杆DE和竖直滑块E组成，O1O2水平，刚架的CD段垂直AB段，且AB=O1O2，已知

aAO1?BO2?l，DE=4l ，O1A杆以匀角速度?绕

eO1轴逆时针定轴转动，连杆DE的质量均匀分布且大小为

aM。

ae?根据刚体五种运动形式的定义，则“T字形”刚架ABCD的运动形式为 ，连杆DEF的运动形式为 。

在图示位置瞬时，若O1A杆竖直，连杆?DE与刚架CD段的夹角为?CDE?60oF?，则在该瞬时：A点的速度大小为 ，A点的加速度大小

为

在图示机构中，已知：匀质轮Ｃ作纯滚动，半径为r ，质量

为m3 ，鼓轮Ｂ的内径为 r ，外径为Ｒ，对其中心轴的回转半径为ρ ，质量为m 2 ，物Ａ的质量为m 1 。绳的ＣＥ段与水平面平行，系统从静止开始运动。试求：

（１） 物块Ａ下落距离s时轮Ｃ中心的速度与加速度； （２） 绳子ＡＤ段的张力。

图示结构中，A处为固定端约束，C处为光滑接触，D处为铰链连接。已知F1?F2?400N，

M?300N?m，AB?BC?400mm，CD?CE?300mm，??45?，不计各构件自重，

求固定端A处与铰链D处的约束力。

1.在图示机构中，已知：物Ａ的质量为m1，鼓轮Ｂ的质量为m2，外半径为Ｒ，内半径为r，对转轴Ｏ的回转半径为ρ，纯滚动轮Ｃ的质量为m3，半径为r，斜面倾角φ＝30?。开始时系统无初速，绳的倾斜段与斜面平行。试求： （1）物A下落h时的加速度（鼓轮的角加速度）； （2）绳子1及2的张力（表示成鼓轮角加速度的函数）。

在图示结构中，自重不计。在构件上作用一力偶，求支座A和B的约束力？

：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

在图示机构中，已知：匀质轮Ｃ作纯滚动，半径为r ，质量

为m3 ，鼓轮Ｂ的内径为 r ，外径为Ｒ，对其中心轴的回转半径为ρ ，质量为m 2 ，物Ａ的质量为m 1 。绳的ＣＥ段与水平面平行，系统从静止开始运动。试求：

（１） 物块Ａ下落距离s时轮Ｃ中心的速度与加速度； （２） 绳子ＡＤ段的张力。

图示结构中，A处为固定端约束，C处为光滑接触，D处为铰链连接。已知F1?F2?400N，

M?300N?m，AB?BC?400mm，CD?CE?300mm，??45?，不计各构件自重，

求固定端A处与铰链D处的约束力。

1.在图示机构中，已知：物Ａ的质量为m1，鼓轮Ｂ的质量为m2，外半径为Ｒ，内半径为r，对转轴Ｏ的回转半径为ρ，纯滚动轮Ｃ的质量为m3，半径为r，斜面倾角φ＝30?。开始时系统无初速，绳的倾斜段与斜面平行。试求： （1）物A下落h时的加速度（鼓轮的角加速度）； （2）绳子1及2的张力（表示成鼓轮角加速度的函数）。

在图示结构中，自重不计。在构件上作用一力偶，求支座A和B的约束力？

学院 姓名 学号 任课老师 选课号

………密………封………线………以………内………答………题………无………效……

电子科技大学二零零 六 至二零零 七 学年第 二 学期期 末 考试

理论力学 课程考试题 A 卷 （ 120分钟） 考试形式： 闭卷 考试日期 200 7年 7 月 7 日

课程成绩构成：平时 10 分， 期中 10 分， 实验 10 分， 期末 70 分

一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 合计 一、判断题（每题1.5分，共9分）

1、全约束反力是摩擦力与法向反力的合力，因此全约束反力的大小为

FR?(fsFN)2?FN2，其与接触处法线间的夹角为摩擦角。 （ ） 2、任意两个力都可以合成为一个合力。 （ ）

3、空间力对点之矩矢在任意轴上的投影，等于该力对该轴之矩。 （ ）

4、平面运动刚体存在速度瞬心的条件是刚体的角速度不

学院 姓名 学号 任课老师 选课号

………密………封………线………以………内………答………题………无………效……

电子科技大学二零零 六 至二零零 七 学年第 二 学期期 末 考试

理论力学 课程考试题 A 卷 （ 120分钟） 考试形式： 闭卷 考试日期 200 7年 7 月 7 日

课程成绩构成：平时 10 分， 期中 10 分， 实验 10 分， 期末 70 分

一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 合计 一、判断题（每题1.5分，共9分）

1、全约束反力是摩擦力与法向反力的合力，因此全约束反力的大小为

FR?(fsFN)2?FN2，其与接触处法线间的夹角为摩擦角。 （ ） 2、任意两个力都可以合成为一个合力。 （ ）

3、空间力对点之矩矢在任意轴上的投影，等于该力对该轴之矩。 （ ）

4、平面运动刚体存在速度瞬心的条件是刚体的角速度不

学院 姓名 学号 任课老师 选课号

………密………封………线………以………内………答………题………无………效……

一、判断题

1、全约束反力是摩擦力与法向反力的合力，因此全约束反力的大小为

FR?(fsFN)2?FN2，其与接触处法线间的夹角为摩擦角。 （ ）

2、任意两个力都可以合成为一个合力。 （ ）

3、空间力对点之矩矢在任意轴上的投影，等于该力对该轴之矩。 （ ）

4、平面运动刚体存在速度瞬心的条件是刚体的角速度不为零。 （ ）

5、无论刚体作何种运动，也无论向哪一点简化，刚体惯性力系的主矢

均为FIR??maC。其中aC为质心的加速度，m为刚体的质量。 （ ）

6、若质点的动量守恒，则该质点对任意一定点的动量矩也一定守恒。 （ ）

2、填空题（每题3分，共

\

理论力学

期末考试试题

1-1、自重为P=100kN的T字形钢架ABD,置于铅垂面内，载荷如图所示。其中转矩M=，拉力F=400kN,分布力q=20kN/m,长度l=1m。试求固定端A的约束力。

解：取T型刚架为受力对象，画受力图

.

<

1-2 如图所示，飞机机翼上安装一台发动机，作用在机翼OA上的气动力按梯形分布：1

q=60kN/m，

2

q=40kN/m，机翼重

1

p=45kN，发动机重

2

p=20kN，发动机螺旋桨的反作用力偶矩M=。求机翼处于平衡状态时，机翼根部固定端O所受的力。

解：

1-3图示构件由直角弯杆EBD以及直杆AB组成，不计各杆自重，已知q=10kN/m，F=50kN，M=，各尺寸如图。求固定端A处及支座C的约束力。

?

1-4 已知：如图所示结构，a, M=Fa, 12F F F ==, 求：A ，D

处约束力. 解：

]

1-5

、平面桁架受力如图所示。ABC为等边三角形，且AD=DB。求杆CD的内力。

1-6、如图所示的平面桁架，A端采用铰链约束，B端采用滚动支座约束，各杆件长度为1m。

在节点E和G上分别作用载荷

E

F=10kN，

G

F=7 kN。试计算杆1、2和3的内力。

>解：

2-1 图示空间力系由6根桁架构成。在节点A上作用力F，此力在矩形ABD

填空题（每题5分，共30分）

1刚体绕OZ轴转动，在垂直于转动轴的某平面上有A，B两点，已知OZA=2OZB，某瞬时aA=10m/s2，方向如图所示。则此时B点加速度的大小为__5m/s2 ；（方向要在图上表示出来）。与OzB成60度角。

2刻有直槽OB的正方形板OABC在图示平面内绕O轴转动，点M以r=OM＝50t2（r以mm计）的规律在槽内运动，若 2t（ 以rad/s计），则当t=1s时，点M的相对加速度的大小为_0.1m/s2_；牵连加速度的大小为__1.6248m/s2__。科氏加速度为_0.22m/s2_，方向应在图中画出。方向垂直OB，指向左上方。

3质量分别为m1=m，m2=2m的两个小球M1，M2用长为L而重量

不计的刚杆相连。现将M1置于光滑水平面上，且M1M2与水平面

成60 角。则当无初速释放，M2球落地时，M1球移动的水平距离

为___（1）___。

（1）

4已知OA=AB=L， =常数，均质连杆AB的质量为m，曲柄OA，

滑块B的质量不计。则图示瞬时，相对于杆AB的质心C的动量

矩的大小为 mL2 __LC ，（顺时针方向）___。 12L； 3L； 4L； 6（2）（3）（4）0。

5均质细杆AB重P，长L，置于水平位置，若

姓名： 学号： 学院(系)： 级 班 大 连 理 工 大 学

课程名称： 理论力学 试卷：A 考试形式：闭卷 授课院系： 力学系 考试日期：2012年1月5日 试卷共６页 一 25 二 15 三 15 四 15 五 15 六 15 总分 100 标准分 得 分 一、简答题，写出求解过程。 (共25分, 每题5分) 1.（5分）求图示平面桁架各杆内力。

装 订 线

A 60? C 60? 30? 30? B D 10kN 题一.1图

E

2.（5分）均质圆轮A与均质杆AB质量均为m，在A点铰接，杆AB长为4R，轮A的半径为R，在斜面上作纯滚动。系统由静止开始运动，初始瞬时轮心A的加速度为a，杆的角加速度为?，试利用达朗贝尔原理求系统的惯性力并画在图上。

A C 30? B 题一.2图

A- 1

3.（5分）如图所示构件中，均质圆环圆心为O，半径为r，质量为2m，其上

r焊接钢杆OA，杆长为r，质量为m。构件质心C点距圆心O的距离为，求

4此构件对过质心C与圆环面垂直轴的转动惯量JC。