理論力學(xué)試卷及答案.doc

湖南工程學(xué)院試卷用紙至學(xué)年第學(xué)期（裝 訂 線 內(nèi) 不 準(zhǔn) 答 題）命題教師審核課程名稱理 論 力 學(xué)考試_ _（A、B卷）適用專業(yè)班級考試形式 （開、閉）題號一二三四五六七八總分計(jì)分一、填空題：（每小題6分，共30分）1. 圖示桿OA長l=1m，重力P=100N作用在桿的中點(diǎn)，現(xiàn)在A端作用一力偶M 。問：OA桿能否保持平衡？ 答：。若能平衡，則力偶矩的大小應(yīng)為 。第1題圖 第2題圖2. 如圖示平面機(jī)構(gòu)，其連桿為半圓形ABM。已知：O1A=O2B=R，O1 O2= AB， O1A以勻角速度轉(zhuǎn)動，則M點(diǎn)的速度vM=，加速度aM=。3.“全約束力與法線之間的夾角，即為摩擦角?！边@樣的說法是否正確？若不正確，應(yīng)怎樣改正。答： 。4. 飛輪作加速轉(zhuǎn)動，輪緣上一點(diǎn)的運(yùn)動規(guī)律為S=0.1t3（S的單位為m，t的單位s）, 飛輪的半徑為R =50cm。當(dāng)點(diǎn)的速度達(dá)到v=30m/s時(shí)，該點(diǎn)的切向加速度 = ，法向加速度= 。專業(yè)班級 姓名 學(xué)號 共 2 頁 第 1 頁5. 虛位移和虛位移原理的概念是：虛位移即某瞬時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在條件下，可能實(shí)現(xiàn)的位移。虛位移原理即對于具有理想約束的質(zhì)點(diǎn)系，使質(zhì)點(diǎn)系平衡的充要條件是作用于質(zhì)點(diǎn)系的在任何虛位移上所做的虛功之和等于零。即 二、起重架如圖，已知重物重為P=2kN，試求繩索BC的拉力和AB桿的受力。（14分）三、半圓凸輪的半徑為R，以勻速度 向右移動，桿AB能在滑槽中上下平動，桿的端點(diǎn)A始終與凸輪接觸，。求圖示位置時(shí)從動桿AB的速度和加速度。（14分）BOA 湖南工程學(xué)院試卷用紙 （裝 訂 線 內(nèi) 不 準(zhǔn) 答 題）（裝 訂 線 內(nèi) 不 準(zhǔn) 答 題）四、圖示機(jī)構(gòu)中，曲柄OA以勻角速度=4rad/s繞O軸轉(zhuǎn)動。當(dāng)=45時(shí)連桿AB處于水平位置，BD鉛垂。設(shè)OA=20cm，AB=40cm，BD=15cm。求該瞬時(shí)連桿AB和構(gòu)件BD的角速度。（14分）專業(yè)班級 姓名 學(xué)號 共 2 頁 第 2 頁五、均質(zhì)圓柱體A的質(zhì)量為m，在外圓上繞以細(xì)繩，繩的一端B固定不動，當(dāng)BC鉛垂時(shí)圓柱下降，其初速度為零。求當(dāng)圓柱體的軸心降落了高度h時(shí)軸心的速度和繩子的張力。（14分）六、圖示為高爐上料卷揚(yáng)系統(tǒng)，已知啟動時(shí)加在卷筒上的不變力矩為，料車及礦石的質(zhì)量為m1，斜橋傾斜角為，卷筒O的質(zhì)量為m2，半徑為，對轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)半徑為。繩的質(zhì)量和摩擦都忽略不計(jì)，試用動能定理求料車由靜止開始沿軌道上升路程為S時(shí)的速度v。（14分）湖南工程學(xué)院試卷參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)（卷）（裝 訂 線 內(nèi) 不 準(zhǔn) 答 題）課程名稱_理 論 力 學(xué)_一、填空題：（每小題6分，共30分）1. 答：能平衡 ，力偶矩的大小應(yīng)為 。2 M點(diǎn)的速度vM=R，加速度aM=R2 。3. 答：這樣的說法不正確。應(yīng)改為：“最大全約束力與法線之間的夾角，即為摩擦角?！?. =6m/s2 ， =1800 m/s25. 虛位移和虛位移原理的概念是：虛位移即某瞬時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在 約束許可的 條件下，可能實(shí)現(xiàn)的 任何無限小 位移。虛位移原理即對于具有理想約束的質(zhì)點(diǎn)系，使質(zhì)點(diǎn)系平衡的充要條件是作用于質(zhì)點(diǎn)系的 主動力 在任何虛位移上所做 的虛功之和等于零。即 二、起重架如圖，已知重物重為P=2kN，試求繩索BC的拉力和AB桿的受力。（14分）解：取B點(diǎn)為研究對象，（3分）（3分）（3分）（3分）（畫受力圖2分）專業(yè)班級 命題老師 至學(xué)年第學(xué)期三、半圓凸輪的半徑為R，以勻速度 向右移動，桿AB能在滑槽中上下平動，桿的端點(diǎn)A始終與凸輪接觸，。求圖示位置時(shí)從動桿AB的速度和加速度。（14分）BBAAOOq解：選取桿AB的端點(diǎn)A作為動點(diǎn)，動參考系隨凸輪一起平動。（2分）由幾何關(guān)系得 （3分）牽連運(yùn)動為平移時(shí)，動點(diǎn)的加速度合成（2分）牽連加速度，相對加速度，于是 （*）（2分）將式（*）向x方向投影解得 （3分）（畫速度和加速度圖各1分，共2分）湖南工程學(xué)院試卷參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)（ 卷）（裝 訂 線 內(nèi) 不 準(zhǔn) 答 題）四、圖示機(jī)構(gòu)中，曲柄OA以勻角速度=4rad/s繞O軸轉(zhuǎn)動。當(dāng)=45時(shí)連桿AB處于水平位置，BD鉛垂。設(shè)OA=20cm，AB=40cm，BD=15cm。求該瞬時(shí)連桿AB和構(gòu)件BD的角速度。（14分）解 選AB桿為研究對象 先找到速度瞬心C（2分）由幾何關(guān)系（3分）（3分）（3分）（3分）五、均質(zhì)圓柱體A的質(zhì)量為m，在外圓上繞以細(xì)繩，繩的一端B固定不動，當(dāng)BC鉛垂時(shí)圓柱下降，其初速度為零。求當(dāng)圓柱體的軸心降落了高度h時(shí)軸心的速度和繩子的張力。（14分）解： 取圓柱體為研究對象 由剛體平面運(yùn)動微分方程 （1） （2分） （2） （3分）得 （2分）專業(yè)班級 至學(xué)年第學(xué)期將加速度代入（1）式得 （2分）圓柱體的軸心以加速度勻加速降落，由得 （3分）（畫受力圖2分）六、圖示為高爐上料卷揚(yáng)系統(tǒng)，已知啟動時(shí)加在卷筒上的不變力矩為，料車及礦石的質(zhì)量為m1，斜橋傾斜角為，卷筒O的質(zhì)量為m2，半徑為，對轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)半徑為。繩的質(zhì)量和摩擦都忽略不計(jì)，試用動能定理求料車由靜止開始沿軌道上升路程為S時(shí)的速度v。解： 取料車和卷筒為質(zhì)點(diǎn)系（