《理论力学》期末考试试卷A(可打印修改).pdf

BCAD理论力学理论力学期末考试试题期末考试试题 A 卷卷 一、选择题（本题共 12 分，每小题 3 分，请将答案的序号填入括号内）1.物块重 P，与水面的摩擦角，其上作用一力 Q，且已知 P=Q，方向如图，则物o20m块的状态为（C ）。A 滑动状态 B 临界平衡状态 C 静止(非临界平衡)状态 D 不能确定2.一个平面任意力系加一个平行于此平面力系所在平面的平行力系组成的空间力系的独立平衡方程数目为（B ）。A 3 个 B 4 个 C 5 个 D 6 个3.图示偏心轮顶杆机构中，轮心为，=常量。选杆端 A 为动点，在点固连平移系CC（动系），则牵连速度和牵连加速度的方向分别为（B ）。A 垂直于 AO，沿 AO 方向B 垂直于 CO，沿 CO 方向C 沿 AO 方向，垂直于 AO D A 点切线方向，沿 AC 方向4、正方形薄板由铰链支座 A 支承，并由挡板 B 限制，使 AB 边呈铅垂位置，如图所示。若将挡板 B 突然撤去，则在该瞬时支座 A 的反力的铅垂分量的大小将（C ）。A 不变 B 变大 C 变小 D 无法确定PQo30PQo30cBAo二、填空题（本题共 26 分，请将答案填入括号内）1（本小题 4 分）.如图所示，沿长方体不相交且不平行的棱上作用三个大小等于 F 的力。问棱长 a，b，c 满足（）关系时，该力系能简化为一个力。0cba2（本小题 4 分）.正方形板 ABCD 以匀角速度绕固定轴 z 转动，点和点分别沿对1M2M角线 BD 和边线 CD 运动，在图示位置时相对板的速度分别为和，则点和点科1v1v1M2M氏加速度大小分别为（）和（0 ）。12 v3（本小题 5 分）.图示均质圆盘 A、B 均重 G，半径均为 R；物块 C 重 P，A、B 与绳之间无相对滑动，某瞬时速度为，该瞬时系统的动能等于（）。vr28716PGvg4（本小题 5 分）.图示 T 字形杆由两根长度均为 的相同的匀质细杆 OA，BC 刚接而成，l质量均为。质量为的质点沿杆 BC 以的规律运动。当 T 字形杆绕轴mm)21sin(21tlr 以匀角速度转动时，在时系统对轴的动量矩为（）。O1ts O283mlyxzOcba3F2F1F5（本小题 8 分）.如图所示，已知悬吊物体质量分别为，均质圆轮质量12=2,mm mm，半径为，均质细长杆 AB 质量为，长度为。重物运动时圆轮的角3mmr4mm2lr加速度大小（），墙壁对 AB 杆固定端 A 的约束力偶矩大小（27gr 逆时钟方向）。5959714AmgrmglM三、计算题（本题 12 分）如图所示，图中 ADDB2 m，CDDE1.5 m，Q120 kN，不计杆和滑轮的重量。试求支座 A 和 B 的约束力以及 BC 杆的内力。1m2mrlAB四、计算题（本题 20 分）图示圆轮半径为 R，在水平面上做纯滚动，轮心 O 以匀速度向左运动。图示vv瞬时，摇杆与水平线夹角为，连杆长30BCAo1O E60o11OCO DACD为，求此时摇杆的角速度和角加速度。6R1O E解：图（1）ABOvrCO1o60DErvrDvrevrAtCAar图（2）1速度分析速度分析 vRvOA2323vvvvADC23以 D 为动点，为动系（如图（1）所示）EO1 （顺时针方向）reDvvvrrrvvvDe43330cosoRvCOveEO43112加速度分析加速度分析分析 AD 杆，以 A 为基点RvRaOnA2222nnCAcACAaaaarrrr沿 Y 轴投影可得 ，（逆时针）cos300nACAaao23CAvaR223 3CAADavACR以 D 为动点，为动系（如图（2）所示）EO1nnDAADeerDCaaaaaaarrrrrrr沿 Y 轴投影 sin30cos30nAADeDCaaaaoo 2263ADADvaRRRvvarEODC89221可得 （顺时针）122138eO EavOCR五、计算题（本题 20 分）nAarcarnAarnCAarC均质杆 AB，质量为 m，长度为 l，偏置在粗糙平台上。由于自重，直杆自水平位置，即开始，无初速地绕台角 E 转动，当转至位置时，开始滑动。若已知质心偏置因=01=数 K 和静滑动摩擦因数 f，求 1）滑动前均质杆的角速度与角加速度，2）将要滑动时的角度。1六、计算题（本题 10 分）图示系统中除连接 H 点的两杆长度为 外,其余各杆长度均为 2,弹簧的弹性系数，llk当未加水平力时弹簧不受力，且，求平衡时水平力的大小。P0=P解：(1)建立图示坐标系12sin3 sin5 sinOOHxlxlxl12cos3 cos5 cosOOHxlxlxl(2)系统的虚功方程12200002(sinsin)2(sinsin)2(sinsin)2(sinsin)0OOOHHk lxk lxk lxk lxP x 02(sinsin)cos5 cos5 cos0k lllP l05cos2(sinsin)4 cos 0Plkll 08(sinsin)5klP