理論力學(xué)試題及答案

1、一、選擇題（每題3分，共15分）。）1. 三力平衡定理是-。 共面不平行的三個力互相平衡必匯交于一點(diǎn)； 共面三力若平衡，必匯交于一點(diǎn)； 三力匯交于一點(diǎn)，則這三個力必互相平衡。2. 空間任意力系向某一定點(diǎn)簡化，若主矢，主矩，則此力系簡化的最后結(jié)果-。 可能是一個力偶，也可能是一個力； 一定是一個力； 可能是一個力，也可能是力螺旋； 一定是力螺旋。3. 如圖所示，60kM，=20kN，A, B間的靜摩擦因數(shù)=0.5，動摩擦因數(shù)=0.4，則物塊A所受的摩擦力的大小為-。 25 kN； 20 kN； kN； 04. 點(diǎn)作勻變速曲線運(yùn)動是指-。 點(diǎn)的加速度大小=常量； 點(diǎn)的加速度=常矢量； 點(diǎn)的切向加速

2、度大小=常量； 點(diǎn)的法向加速度大小=常量。5. 邊長為的正方形薄板，截去四分之一后懸掛在A點(diǎn)，今若使BC邊保持水平，則點(diǎn)A距右端的距離x= -。 a； 3a/2； 6a/7； 5a/6。二、填空題（共24分。請將簡要答案填入劃線內(nèi)。） 1. 雙直角曲桿可繞軸轉(zhuǎn)動，圖示瞬時A點(diǎn)的加速度，方向如圖。則B點(diǎn)加速度的大小為-，方向與直線-成-角。（6分）2. 平面機(jī)構(gòu)如圖所示。已知AB平行于，且AB=L，ABCD是矩形板，AD=BC=b，桿以勻角速度繞軸轉(zhuǎn)動，則矩形板重心點(diǎn)的速度和加速度的大小分別為v= -, a= -。（4分）（應(yīng)在圖上標(biāo)出它們的方向） 3. 在圖示平面機(jī)構(gòu)中，桿AB=40cm，以=

3、3rad/s的勻角速度繞A軸轉(zhuǎn)動，而CD以=1rand/s繞B軸轉(zhuǎn)動，BD=BC=30cm，圖示瞬時AB垂直于CD。若取AB為動坐標(biāo)系，則此時D點(diǎn)的牽連速度的大小為 -，牽連加速度的大小為 -。（4分）（應(yīng)在圖上標(biāo)出它們的方向）4. 質(zhì)量為m半徑為r的均質(zhì)圓盤，可繞O軸轉(zhuǎn)動，其偏心距OC=。圖示瞬時其角速度為，角加速度為。則該圓盤的動量=-，動量矩-，動能T= -，慣性力系向O點(diǎn)的簡化結(jié)果為-。（10分）（若為矢量，則應(yīng)在圖上標(biāo)出它們的方向）三、計算題（15分）。剛架由AC和BC兩部分組成，所受荷載如圖所示。已知F=40 kN, M= 20kNm, q=10kN/m, a=4m, 試求A, B

4、和C處約束力。四、計算題（16分）。如圖所示機(jī)構(gòu)，曲柄OA=r, AB=b, 圓輪半徑為R。OA以勻角速度轉(zhuǎn)動。若，為已知，求此瞬時： 滑塊B的加速度； AB桿的角加速度； 圓輪的角速度； 桿的角速度。（圓輪相對于地面無滑動）五、計算題（14分）。兩重物和的質(zhì)量分別為和，系在兩條質(zhì)量不計的繩索上，兩條繩索分別纏繞在半徑為和的塔輪上，如圖所示。塔輪對軸O的轉(zhuǎn)動慣量為（為塔輪的質(zhì)量），系統(tǒng)在重力下運(yùn)動，試求塔輪的角加速度和軸承O對塔輪的豎直約束力。 六、計算題（16分）。均質(zhì)圓盤和均質(zhì)薄圓環(huán)的質(zhì)量均為m，外徑相同，用細(xì)桿AB絞接于二者的中心，如圖所示。設(shè)系統(tǒng)沿傾角為的斜面作無滑動地滾動，不計細(xì)桿的

5、質(zhì)量，試求桿AB的加速度、桿的內(nèi)力及斜面對圓盤和圓環(huán)的約束力。 答案一、選擇題1. 2. 3. 4. 5. 二、填空題1. OB成角。2. 。3. 。4. 。三、計算題；，；，（逆時針）。四、計算題桿瞬時平動，所以，。以A為基點(diǎn)，由基點(diǎn)法有，其中，。 ； （逆時針）； 由瞬心法或基點(diǎn)法有 ，； （逆時針）； （順時針）。五、計算題由質(zhì)點(diǎn)系動量矩定理有故塔輪的角加速度為。由達(dá)朗培爾原理（或質(zhì)點(diǎn)系動量定理）有（此即軸承O對塔輪的豎直約束力）。六、計算題設(shè)A點(diǎn)沿斜面下滑s時，其速度為v。采用動能定理：，其中：，即：。對上式求一次導(dǎo)數(shù)，并注意到，有（此即桿AB的加速度）。取圓環(huán)進(jìn)行受力分析，由剛體平面運(yùn)動微分方程（或達(dá)