理论力学期末试卷-模拟试卷03(带答案).docx

. 系 班 姓名 座号 成绩 .
...................................................... 密 .................................... 封 ................................ 线 ......................................................

………………….密………………………..封…………………………..线………………………………………………………………………

《理论力学》期末考试
模拟试卷03
题 序
一
二
三
四
五
六
总分
得 分

一．填空题（每空3分，共30分）
1. 已知力沿直线AB作用，其中一个分力的作用线及AB成30°角，若欲使另一个分力的大小在所有分力中为最小，则此二分力间的夹角为 90 度。
2. 已知力的大小为60（N），则力对x轴的矩为 160（N·cm） ；对z轴的矩为 100（N·cm）。
3. 设一质点的质量为m，其速度及x轴的夹角为，则其动量在x轴上的投影为mvx =mvcos。
4.图示结构受矩为M=10KN.m的力偶作用。若a=1m，各杆自重不计。则固定铰支座D的反力的大小为 10kN ，方向 水平向右 。
5. 作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要及充分条件是：两个力的作用线相同，大小相等，方向相反。
6. 已知A重100kN，B重25kN，A物及地面间摩擦系数为0.2。端铰处摩擦不计。则物体A及地面间的摩擦力的大小为 15 kN 。
二．选择题（把正确答案的序号填入括号内，每小题3分，共15分）
1. 作用在一个刚体上的两个力A、B，满足A=－B的条件，则该二力可能是 B 。
（A）作用力和反作用力或一对平衡的力； （B）一对平衡的力或一个力偶；
（V）一对平衡的力或一个力和一个力偶； （D）作用力和反作用力或一个力偶。
2. 某平面任意力系向O点简化，得到如图所示的一个力¢和一个力偶矩为Mo的力偶，则该力系的最后合成结果为 C 。
（A）作用在O点的一个合力；
（B）合力偶；
（C）作用在O点左边某点的一个合力；
（D）作用在O点右边某点的一个合力。
3. 一动点在圆盘内运动，同时圆盘又绕直径轴x以角速度ω转动，若AB∥OX，CD⊥OX，则当动点沿 C 运动时，可使科氏加速度恒等于零。
（A）直线CD或X轴；
（B）直线CD或AB；
（C）直线AB或X轴；
（D）圆周。
4. 图示机构中，O1A=O2B。若以w1、e1及w2、e2分别表示O1A杆及O2B杆的角速度和角加速度的大小，则当O1A∥O2B时，有 C 。
（A）w1=w2，e1=e2；
（B）w1≠w2，e1=e2；
（C）w1=w2，e1≠e2；
（D）w1≠w2，e1≠e2。
5. 倘若曲杆重不计，其上作用一力偶矩为M的力偶，则图（a）中B点的反力比图（b）中的反力 B 。
（A）大；
（B）小 ；
（C）相同；
（D）条件不足，不能确定。
三．不计图示个构件的自重，已知
角度如图，求固定端A处的约束力。（10分）
解：
图（1） 图（2）
分析BC（如图（1）所示）
可得
分析AB（如图（2）所示）
可得
可得
可得
四．在图示平面结构中，C处铰接，各杆自重不计。已知：qC= 600N/m，M = 3000N·m，L1 = 1 m，L2 = 3 m。试求：（1）支座A及光滑面B的反力；（2）绳EG的拉力。（15分）
解：以整体为研究对象，受力如图所示，由
再以BC杆为研究对象受力如图所示，由
联立①②③④得
= 1133.3 N， = 100 N ， = 1700N = 1133.3N
五．如图所示机构，曲柄OA=r, AB=b, 圆轮半径为R。OA以匀角速度转动。若，为已知，求此瞬时： ① 滑块B的加速度； ② AB杆的角加速度；③ 圆轮的角速度；④ 杆的角速度。（圆轮相对于地面无滑动）（15分）
解：杆瞬时平动，所以，。
以A为基点，由基点法有，其中，。
② （逆时针）；
由瞬心法或基点法有
③ （逆时针）；
④ （顺时针）。
六．AB、AC、DE三杆用铰链连接如图所示，DE杆的E端作用一力偶，其力偶矩M的大小为2 kNm；又AD = BD = 1m，若不计杆重，求铰链D、F的约束反力。（15分）
（解）：整个系统为静定问题，受力如图示。
由静力平衡条件： 得到：
由 有
得到：

于是，
以对象AB杆，受力如图示
同样利用静力平衡条件：
得到：
再以DE杆为对象，受力如图示。

得：
得
得
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