理論力學(xué)期末考試復(fù)習(xí)完整PPT課件

.,1,一、選擇填空題(每題2分)(將正確的答案的字母寫在空格上),剛體在一組力螺旋的作用下保持平衡，若力螺旋的中心軸線都是相互平行的，則該力系最多有_個獨(dú)立的平衡方程。,A：5B：4C：3D：2,.,2,2.正方體上的六個面各作用有一個平面匯交力系，則該力系獨(dú)立的平衡方程最多有：,A：4個；B：6個；C：8個；D：12個。,.,3,3.若某力系由兩個空間匯交力系構(gòu)成，則該力系獨(dú)立的平衡方程最多有：,A：3個；B：4個；C：5個；D：6個。,.,4,4.圖示的平面桁架中有_根零力桿。,A：6B：5C：4D：3E：2,.,5,5.圖示的平面桁架中有_根零力桿。,A：2B：3C：4D：5E：6,.,6,6.結(jié)構(gòu)如圖所示，力F與桿1和桿2平行，不計(jì)構(gòu)件自重，則圖示結(jié)構(gòu)中的非零力桿為：,A：1桿；B：2桿；C：3桿。,.,7,5.剛體上的A、B兩點(diǎn)各作用有一空間匯交力系，該力系簡化的最簡結(jié)果可能是：_,A：平衡力系；B：力偶；C：合力；D：力螺旋。,5.空間平行力系簡化的最簡結(jié)果可能是：_,A,B,C,D,A,B,C,5.空間匯交(共點(diǎn))力系簡化的最簡結(jié)果可能是：_,A,C,.,8,4.平面運(yùn)動剛體上三個點(diǎn)A、B、C構(gòu)成等邊三角形，某瞬時各點(diǎn)加速度或速度的矢量如圖所示，則圖中_所示的運(yùn)動是不可能的。,A：圖(a)；B：圖(b)；C：圖(a)和(b)。,圖(a),圖(b),.,9,5.若作用于剛體上的力系的主矢為非零常矢量,則該剛體可能作：_,A：平移運(yùn)動B：定軸轉(zhuǎn)動C：平面一般運(yùn)動D：非平面運(yùn)動,A,C,D,.,10,5.若剛體上僅作用一常力偶，則該剛體可能作：_。,A：平移運(yùn)動；B：定軸轉(zhuǎn)動；C：平面一般運(yùn)動；D：非平面運(yùn)動。,.,11,5.質(zhì)心在轉(zhuǎn)軸上的勻角速度定軸轉(zhuǎn)動剛體，其慣性力系向轉(zhuǎn)軸上的某一點(diǎn)簡化結(jié)果可能是：,A：零力系；B：一個力偶；C：一個力；D：一個力螺旋。,.,12,3.如圖所示，桿AB的兩端分別沿框架的水平邊及鉛垂邊滑動，該框架可繞鉛垂邊轉(zhuǎn)動，則該系統(tǒng)有_個自由度。,A:4B:3C:2D:1,.,13,3.圖示結(jié)構(gòu)在平面內(nèi)運(yùn)動，桿AB和BC用圓柱鉸鏈連接，則該系統(tǒng)有_個自由度。,A:2B:3C:4D:5,.,14,思考題：OA桿繞O軸勻角速度轉(zhuǎn)動，均質(zhì)圓盤在水平地面上純滾動，確定圖示瞬時(OA鉛垂)，地面作用在圓盤上的摩擦力.,A:摩擦力向左B：摩擦力向右C:摩擦力大小為零,.,15,4.在慣性系中，若質(zhì)點(diǎn)所受的合力始終指向某一固定點(diǎn)，則該點(diǎn)可能作_。,A：空間曲線運(yùn)動B：平面曲線運(yùn)動C：圓周運(yùn)動D：直線運(yùn)動,4.若質(zhì)點(diǎn)的加速度始終垂直于速度(均不為零)，則該點(diǎn)可能作_。,4.若質(zhì)點(diǎn)所受的合力始終垂直于速度(均不為零)，則該點(diǎn)可能作_。,B,C,D,A,B,C,A,B,C,.,16,5.如圖所示,正方形均質(zhì)板用兩根等長的繩索鉛垂吊起,AB桿(質(zhì)量不計(jì))的兩端分別與墻壁和板鉸接.則繩索1被剪斷后的瞬時,AB桿_.,A:受壓B:受拉C:內(nèi)力為零,.,17,若增加質(zhì)點(diǎn)系的動量，則該質(zhì)點(diǎn)系的動能_。,A：一定增加B：一定不增加C：一定守恒D：多種可能,不能確定,.,18,若剛體繞其中心慣性主軸以勻角速度作定軸轉(zhuǎn)動，則下列答案正確的有_。,A：該剛體的動量為零B：該剛體對轉(zhuǎn)軸的動量矩為零；C：該剛體的慣性力系等價于零力系；D：該剛體是動平衡的。,.,19,2.質(zhì)量為m的均質(zhì)圓盤在質(zhì)量為m的均質(zhì)板AB上純滾動，板放在水平面上。若在板上作用一水平常力F(如圖所示)，系統(tǒng)由靜止開始運(yùn)動。當(dāng)系統(tǒng)具有動能時，則_。,A：圓盤中心C點(diǎn)相對地面加速度的方向向右；B：圓盤的角加速度轉(zhuǎn)向?yàn)轫槙r針；C：圓盤與板的接觸點(diǎn)具有相同的加速度的；D：A、B、C均不正確。,.,20,2.半徑為R,質(zhì)量為m的均圓盤在質(zhì)量為m的板上純滾動，板上作用一水平常力F使板向右沿直線平移，在圓盤上作用有一力偶M,方向如圖所示.不計(jì)滾阻力偶.則板作用在圓盤上的摩擦力的方向:_。,A：不能確定(已知條件不足)；B：水平向右；C：水平向左.,.,21,3.如圖所示，非均質(zhì)細(xì)桿AB靜止地放在光滑水平面上(oxy平面內(nèi)，AB平行于y軸)，桿的質(zhì)心位于C點(diǎn)，且ACBC。若垂直于AB桿作用于一水平?jīng)_量I(平行于x軸)，則該沖量作用于桿上的_時，當(dāng)沖擊結(jié)束后，桿對O點(diǎn)的動量矩矢量的模最大。,A:A點(diǎn)；B:B點(diǎn)C:C點(diǎn)D:桿上任意一點(diǎn)。,.,22,4.兩個相同的均質(zhì)桿AC、BC(各質(zhì)量為m，長為L)由鉸鏈C連接在圖示平面內(nèi)運(yùn)動。已知圖示瞬時鉸鏈C速度的大小為u，桿的角速度大小為，方向如圖A-D所示，則該瞬時圖_所示情況，系統(tǒng)動能最大。,圖A,圖B,圖D,圖C,D,.,23,二、填空題(每空5分,共50分)(將正確答案的最簡結(jié)果寫在空格內(nèi)),平面桁架如圖所示，該桁架是_(選擇：靜定桁架或靜不定桁架)。桿件3的內(nèi)力_(拉力為正)。,.,24,2.結(jié)構(gòu)及其受力如圖所示，已知均布載荷集度q=20N/m，力偶矩的大小M=5Nm，a=1m。則CD桿上C端所受的約束力的大小為F=_N。,.,25,4.四根桿件用鉸鏈連接如圖所示，在水平桿AB上作用有一力偶矩為M的力偶，則系統(tǒng)平衡時，鉛垂桿AC的內(nèi)力F=_(拉力為正)。,.,26,2.三桿等長L,求平衡時繩索的張力F=_.,.,27,結(jié)構(gòu)在圖示位置平衡，則之間的關(guān)系：_。,.,28,5.質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)M在OA管內(nèi)運(yùn)動，OA管繞水平軸O在鉛垂面內(nèi)運(yùn)動，管子與質(zhì)點(diǎn)M間的動滑動摩擦因數(shù)為f。已知在圖示瞬時，OA管與水平面的夾角=45，OA管的角速度為，角加速度為零，質(zhì)點(diǎn)M到O軸的距離為L，質(zhì)點(diǎn)M相對管子的相對速度為。則圖示瞬時，質(zhì)點(diǎn)M受到管子底部的滑動摩擦力的大小F=_；質(zhì)點(diǎn)M相對于管子的相對加速度=_。,.,29,二、填空題(每空5分)(將最簡結(jié)果寫在空格上),如圖所示，桿AD和桿BC水平，各桿之間均用光滑圓柱鉸鏈連接，桿AD上作用有一力偶，力偶矩的大小為2M，各構(gòu)件自重不計(jì)。求鉸A處的約束力。答：=_(方向標(biāo)在圖中),.,30,2.如圖所示,均質(zhì)桿BC的C端靠在粗糙墻面上,B端用等長的繩索AB拉住.繩AB與桿BC的夾角為2,若系統(tǒng)在鉛垂面內(nèi)保持平衡,求C處摩擦因數(shù)的最小值.,答:=_,.,31,3.系統(tǒng)如圖所示。O1A桿重為W，半徑為R的均質(zhì)圓盤重為W，桿與水平線的夾角為=60，OC鉛垂，不計(jì)鉸鏈處的摩擦。無論水平彈簧的拉力有多大，系統(tǒng)都能在圖示位置實(shí)現(xiàn)自鎖。則桿與圓盤間的最小靜滑動摩擦因數(shù)fmin=_。,.,32,2.若平衡,求桿與水平之間摩擦因數(shù)的最小值=_.,.,33,2.求=_;=_;=_.,.,34,2.已知,求=_;=_.,.,35,2.不計(jì)構(gòu)件自重，求桿6的內(nèi)力T=_(設(shè)拉力為正).,.,36,如圖所示，半徑為r的圓環(huán)在水平面內(nèi)，繞通過圓環(huán)中心的鉛垂軸C轉(zhuǎn)動，該瞬時其角速度為，角加速度為。質(zhì)量為m，長為的均質(zhì)桿AB，A端鉸接于圓環(huán)邊緣，B端靠在圓環(huán)上。求此時桿AB的慣性力系向B點(diǎn)簡化主矢的大小和主矩的大小。,.,37,如圖所示，半徑為R質(zhì)量為m的均質(zhì)圓盤，繞O軸作定軸轉(zhuǎn)動，邊緣上固連一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)A。已知圖示瞬時，圓盤的角加速度為零，角速度為(方向如圖示，兩條虛線互相垂直，C為圓盤中心)。將系統(tǒng)的慣性力系向圓盤中心C點(diǎn)簡化，其主矢和主矩的大小分別為：主矢的大小為=_，主矩的大小為=_。,.,38,答:運(yùn)動微分方程為:_初始條件為:_,.,39,一、填空題(每空5分,共55分)(將最簡結(jié)果寫在空格上),如圖所示，半徑為R的均質(zhì)圓盤，在鉛垂面內(nèi)可繞O軸轉(zhuǎn)動，不計(jì)摩擦。根據(jù)題目給出的坐標(biāo)，建立圓盤的運(yùn)動微分方程。運(yùn)動微分方程為_。,.,40,如圖所示，三根相同的均質(zhì)細(xì)桿，質(zhì)量為m，長度為L，OD=AB，建立系統(tǒng)的運(yùn)動微分方程。運(yùn)動微分方程為_。,.,41,邊長為L的正方形板ABCD在圖示平面內(nèi)作平面運(yùn)動,某瞬時頂點(diǎn)A的加速度為(方向如圖所示),板的角速度為,角加速度為.求此時頂點(diǎn)D的加速度的大小.,.,42,6.質(zhì)量為m,半徑為r的均質(zhì)圓盤沿半徑為R=4r的固定圓弧純滾動,已知質(zhì)心C的速度為v(方向如圖所示),求圓盤對圓心O的動量矩(用v和r表示,逆時針為正).,答:=_,.,43,5.如圖所示，半徑為r、質(zhì)量為m的均質(zhì)圓盤沿半徑R=3r的固定圓柱面外側(cè)純滾動，圓盤的角速度為(方向如圖示)，則圓盤對圓柱中心軸O的動量矩的大小=_。,.,44,7.以下兩圖所示系統(tǒng)均在鉛垂面內(nèi),均質(zhì)桿AB、BC和均質(zhì)圓盤C用光滑圓柱鉸鏈連接.桿的質(zhì)量均為m.圓盤質(zhì)量為2m,半徑為R,與地面接觸點(diǎn)對地面始終無相對滑動,不計(jì)滾阻力偶;桿AB鉛垂,長為3R;桿BC與水平線的夾角為.,(1)如左圖所示,桿AB上作用有一力偶,力偶矩大小為2M,若系統(tǒng)在圖示位置保持平衡,求作用在圓心C上水平力F的大小.答:F=_,(2)如左圖所示,若此時桿AB的角速度為,求整個系統(tǒng)的動量p的大小.答:p=_,.,45,8.半徑為R的半圓盤沿水平面勻速平移，速度大小為2u，方向如圖所示；桿OA在半圓盤的推動下繞O軸定軸轉(zhuǎn)動。取圓心B為動點(diǎn)，桿OA為動系，求=30時，動點(diǎn)B的相對速度，科氏加速度，桿OA的角速度和角加速度。,答:=_(方向標(biāo)在圖中)=_(方向標(biāo)在圖中)=_(方向標(biāo)在圖中)=_(方向標(biāo)在圖中),.,46,A:與圓盤質(zhì)心的加速度方向相同；B:與圓盤質(zhì)心的加速度方向相反；C:不能確定(條件不足)。,5.如圖所示,均質(zhì)圓盤B在與水平面傾角為的固定斜面A上純滾動，其上作用有一常力偶M，則斜面作用在圓盤B上的摩擦力的方向_.,.,47,2.如圖所示，若斜塊在地面上移動，半徑為R的圓盤B在傾角為的斜塊A上純滾動。已知在圖示瞬時斜塊A的速度大小為u(方向向右)，加速度大小為a(方向向右)，圓盤B的角速度為(順時針)，角加速度為(順時針)，求該瞬時：,圓盤中心C速度的大小=_；圓盤中心C加速度的大小=_；圓盤上與斜面接觸點(diǎn)P的加速度的大小=_.。,.,48,6.質(zhì)量為m的小球(視為質(zhì)點(diǎn))可沿半徑為R的均質(zhì)圓環(huán)運(yùn)動，該圓環(huán)繞鉛垂軸作定軸轉(zhuǎn)動，對轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動慣量為，不計(jì)轉(zhuǎn)軸的質(zhì)量，忽略所有摩擦。如圖所示，若當(dāng)=0時，圓環(huán)的角速度為，小球相對圓環(huán)的速度為。求(1)小球運(yùn)動到圖示位置時，圓環(huán)的角速度；(2)若小球有足夠大的初始速度，則小球運(yùn)動到什么位置時(=？)，圓環(huán)的角速度為零？,答：(1)=_；(2)小球運(yùn)動到=_時，圓環(huán)的角速度為零。,.,49,7.不計(jì)質(zhì)量的剛性軸CD上固連兩個質(zhì)量均為m的質(zhì)點(diǎn)A和B繞鉛垂軸轉(zhuǎn)動，兩個軸承間的距離CD=5r，幾何尺寸如圖所示。圖示瞬時，該剛體的角速度為，角加速度為。則軸承D的附加動反力的大?。篎D=_。,.,50,7.OD、DB的質(zhì)量分別為m和4m，求：(1)靜止時，軸承A處約束力的大?。?。(2）勻速轉(zhuǎn)動時，使得軸承A處約束力為零的角速度。,.,51,計(jì)算題(20分),如圖所示,均質(zhì)實(shí)心圓柱體A質(zhì)量為m,薄鐵環(huán)B質(zhì)量為2m,半徑均為r,二者用不計(jì)質(zhì)量的細(xì)桿AB連接,沿傾角為的斜面純滾動.初始時系統(tǒng)靜止,求桿AB沿斜面下滑距離S時桿的速度大小v,圓柱A的角加速度,以及斜面作用在A上的摩擦力和法向約束力.(要求:指明研究對象,畫出必要的的受力圖、速度和加速度矢量圖，給出必要的理論依據(jù)和解題步驟.),.,52,三、計(jì)算題(20分),注：將解題的基本公式和依據(jù)及其簡潔的解題過程寫在試卷上，畫出必要的的受力圖、速度和加速度矢量圖。,如圖所示。若輪子在地面上純滾，不計(jì)繩子質(zhì)量，初始時輪心速度為零。求輪心在主動力F的作用下移動S距離后，(1)力F所做的功W；(2)輪子的角速度的大小和方向；(3)輪子的角加速度的大小和方向；(4)地面作用在輪子上的摩擦力Fs的大小和方向。,1.質(zhì)量為m半徑為r=2ro，質(zhì)心位于中心軸C的輪子放在水平面上，繞在半徑為ro的鼓輪上的繩子受到常力F的作用，該力與水平面的夾角=30，輪子對中心軸C的轉(zhuǎn)動慣量，,.,53,6.長為2R繞A軸轉(zhuǎn)動的桿AB的右端固連套筒B，長為6R的桿CD可沿套筒滑動，其C端放在水平地面上，如圖所示。已知在圖示瞬時，AB桿的角速度為零，角加速