西工大《理论力学》15秋作业考核.doc

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西北工业大学网络教育学院
2016年4月大作业
学习中心： 课程名称： 理论力学
考试时间 120分钟 考试形式：大作业 A卷√ B卷□
学
号

姓名

考试日期
年 月 日
一、填空题（每小题4分，共12分）
1. 平面任意力系向其作用平面内不同两点简化，所得主矢间的关系是　　　　 ，所得主矩间的关系是　　　　 。
2. 如图1所示置于铅垂面内的均质正方形簿板重P =100kN，与地面间的摩擦系数f = 0.5，欲使簿板静止不动，则作用在点A的力F的最大值应为 。
A
图2
O1
C
ω
B
ε
C
O1
(a)
)1
(b)
)1

3. 长为r质量不计的杆OA和质量为m、长为l的匀质杆AB在A端固接。它们以角速度ω，角加速度ε绕轴O转动，如图2-a所示。试按平面运动给AB杆加惯性力，并用已知量表示惯性力和惯性力偶矩的大小。Q t=　　　 ，Q n =　　　 ，MQO =　　　 。
二、单项选择题（每小题4分，共12分）
图1
x
x
x

图3
1. 空间同向平行力系、、和，如图3所示。该力系向O点简化，主矢为，主矩为，则（ ）。
A. 主矢、主矩均不为零，且平行于
B. 主矢、主矩均不为零，且垂直于
C. 主矢不为零，主矩为零
A
O
B
ω
图4
D. 主矢为零，主矩不为零
2. 图4所示机构中作平面运动的构件在图示位置的速度
瞬心是（ ）。
A. A点 B. O点
C. B点 D. 无穷远点
3. 图5所示均质等边直角弯杆OAB的质量共为2 m，以角速度ω绕O轴转动，则弯杆对O轴的动量矩的大小为（ ）。
A. LO = ml2ω B. LO = ml2ω
C. LO = ml2ω D. LO = ml2ω
图5
三、计算题（20分）
支架CDE上受到均布载荷作用，载荷集度q =100N/m，支架的一端E悬挂重为W=500N的物体，尺寸如图6所示。求支座A的约束反力以及BD杆所受的压力。
四、计算题（16分）
已知杆AB的速度v =常量，尺寸b，在如图7所示瞬时，OC=l，φ=60°。应用点的复合运动求此时：（1）杆OC上C点的速度；（2）滑块B点的科氏加速度的大小，并在图中画出科氏加速度的方向。

v
A
B
C
b
O
图7
图6

五、计算题（17分）
2R
O
A
30°
R
B
C

图8
半径R=20cm的圆轮，在水平直线轨道上作纯滚动，杆AB的A端与圆轮边缘上的点A铰接，B端与杆OB在点B铰接。在图示位置时，轮心C的速度vC =60cm/s，加速度aC=20cm/s2，方向如图8所示。试求杆OB的角速度和点A的加速度大小。（cos75°=0.2588）

六、计算题（23分）
A
B
C
O
R
r
θ
图9
k
图9所示不可伸长的细绳绕过半径为R的定滑轮A，两端分别系与半径为r的轮子和刚度系数为k的弹簧。轮子A，B可看作质量分别为m1，m2的匀质圆盘，轮子B沿倾角为θ的固定斜面作纯滚动，绳子与滑轮间无相对滑动。假设在弹簧无变形时将系统由静止释放，试求轮子中心C沿斜面下移距离s时，求：（1）轮心C的加速度；（2）轮子AB间绳的拉力；（3）轴承O处约束反力（绳子重量，轴承O摩擦不计）。

注：学生必须在答题纸上答题，否则没有成绩。 第 4 页 共 4 页