理论力学运动学部分.doc

一、判断题：
1. 在自然坐标系中，如果速度 = 常数，则加速度a = 0。（ ）
2、在分析点的合成运动时，动点的绝对速度一定不能恒等于零。( )
3、对于平动刚体，任一瞬时，各点速度大小相等而方向可以不同。( )
4、在刚体运动过程中，若刚体内任一平面始终与某固定平面平行，则这种运动就是刚体的平面运动。( )
5、加速度的大小为。（ ）
6、点的法向加速度与速度大小的改变率无关。 ( )
7、速度瞬心的速度为零，加速度也为零。 （ ）
8、火车在北半球上自东向西行驶，两条铁轨的磨损程度是相同的。( )
9、平动刚体上各点运动状态完全相同。( )
10、某瞬时动点的加速度等于零，则其速度可能为零。( )
11、不论点作什么运动，点的位移始终是一个矢量。( )
12、某动点如果在某瞬时法向加速度为零，而切向加速度不为零，则该点一定做直线运动。（ ）
13、在研究点的合成运动时，所选动点必须相对地球有运动（ ）
14、已知自然法描述的点的运动方程为S=f(t)，则任意瞬时点的速度、加速度即可确定。（ ）
15、科氏加速度的大小等于相对速度与牵连角速度之大小的乘积的两倍。 （ ）
16、作平面运动的平面图形可以同时存在两个或两个以上的速度瞬时中心。( )
17、在自然坐标系中，如果速度 = 常数，则加速度。 （ ）
18、在有摩擦的情况下，全约束力与法向约束力之间的夹角称为摩擦角。 （ ）
19、在分析点的合成运动时，动点的绝对速度一定不能恒等于零。( )
20、若动系的牵连运动为定轴转动，则肯定存在哥氏加速度。( )
21、在直角坐标系中，如果一点的速度v在三个坐标上的投影均为常数，其加速度a必然为零。 （ ）
22、刚体平行移动时，其上各点的轨迹一定是相互平行的直线。
二.填空题
1.点M沿螺旋线自外向内运动，如图所示。它走过的弧长与时间的一次方成正比。试分析它的加速度越来越__ (填大或小)

A
F

B

600

2．图所示平板绕AB轴以匀角速度ω定轴转动，动点M在板上沿圆槽顺时针运动，运动方程为。则M运动到F点时科氏加速度的大小____________________
3、已知下列机构整体运动情况，确定A点的，：
：大小 ；方向 ；：大小 ；方向 。（方向标在图上）
A

4、直角曲杆O1AB以匀有速度绕O1轴转动，则在图示位置（AO1垂直O1 O2）时，摇杆O2 C的角速度为 。

5、点作直线运动，某瞬时速度，瞬时加速度，则一秒钟以后，点的速度 。
6、动点在运动过程中，
若其，，则动点作 运动；
若其，，则动点作 运动；
若其，，则动点作 运动；
若其，，则动点作 运动。
7、求平面运动刚体上一点的速度有三种方法，即速度投影法与（ ）法，和（　　　）法。
B
aB
A
60
vA

8、点作直线运动，已知某瞬时加速度a=-2m/s2，t=1s时速度为v1=2m/s，则t=2s时，该点的速度大小为（ ）
A、0      B、-2m/s      C、4m/s      D、无法确定
9、某一瞬时，平面图形上点A的速度VA≠0，加速度aA=0，
B点的加速度大小aB=40cm/s2，与AB连线的夹角φ=60°，如图示，
若AB=5cm，
则该瞬时，平面图形的角速度大小为ω=（ ）rad/s，角加速度
α=（ ）
rad/s2，转向为（ ）时针方向。
B
A

O

10、
图5-3-3
对图示机构，选取适当的动点和动系，分析三种运动，画出图示瞬时的速度图和加速度矢量图。
速度矢量图： ，
加速度矢量图： （画在图上）。

11. 某动点的运动方程以直角坐标表示为：，，(x、y单位为cm，t单位为s)，则在t＝1s时，该点的全加速度为
12. 在弯道上行驶的汽车车厢运动形式为： ；
13. 刚体的平面运动可分解为 。
14、动点在运动过程中，若其，，则动点作 运动；若其，，则动点作 运动；
15. 刚体平动的特点是 ，定轴转动的特点是 。

16. 分析图示机构的运动：
动点： ，动系： ，

B
A
D

绝对运动： ，相对运动： ，
牵连运动： ，
17.分析图示机构中D点的运动
动系： ，
绝对运动： ，
相对运动： ，
牵连运动： ，

D

B
18. 分析图示机构中小环M的运动：
动点： ，
动系： ，
绝对运动： ，
相对运动： ，
牵连运动： ，7
19.分析图示机构中小环M的运动：
A
B

D
C
M
动点： ，
绝对运动：
牵连运动： ，
速度矢量图： （画在图上）

三.选择题
1.已知一动点作圆周运动，且其法向加速度越来越大，则该点运动的速度( ) 。
a)越来越大； b)越来越小； c)保持不变； d)无法确定
2、在图示机构中，杆O1 AO2 B，杆O2 CO3 D，且O1 A = 200mm，O2 C = 400mm，CM = MD = 300mm，若杆AO1 以角速度 = 3 rad / s 匀速转动，则D点的速度的大小为 cm/s，M点的加速度的大小为 cm/s2。
A、60； B、120； C、150； D、360。
3、曲柄OA以匀角速度转动，当系统运动到图示位置（OA//O1 B，ABOA）时，有 ，
， 0，AB 0。
A、等于； B、不等于。

4、在点的合成运动问题中，当牵连运动为定轴转动时 。
（A）一定会有科氏加速度；
（B）不一定会有科氏加速度；
（C）一定没有科氏加速度。
5、直角刚杆AO = 2m，BO = 3m，已知某瞬时A点的速度 = 6m/s；而B点的加速度与BO成= 60°角。则该瞬时刚杆的角度速度 rad/s，角加速度= rad/s2。
（A）3； （B）；
（C）5； （D）9。
6、一动点作平面曲线运动，若其速率不变，则其速度矢量与加速度矢量（ ）
A、平行 B、垂直 C、夹角随时间变化 D、夹角为恒定锐角
7、平动刚体上各点的加速度（ ），速度（ ）
A、大小、方向均相同 B、大小方向均不同
C、大小相同方向不同 D、方向相同大小不同
8、汽车通过双曲拱桥（桥面曲线为抛物线）时，车厢做_________.
（A）平行移动 （B）定轴转动
（C）除平动和转动以外的运动
9、在点的复合运动中，有 ( )。
a) 牵连运动是指动参考系相对于静参考系的运动；
b) 牵连运动是指动系上在该瞬时与动点重合之点对静系的运动；
c) 牵连速度和牵连加速度是指动系相对静系的运动速度和加速度；
d) 牵连速度和牵连加速度是指动系上在该瞬时与动点相重合之点相对静系运动的速度和加速度。
10、点的加速度可由速度对时间求导获得，其表达式为( )。
(A)； (B) ； (C) 。
11.，且沿坐标轴正向运动，但越来越慢，则 ( )。
(A), ； (B), ；
(C) 动点的运动方程以弧坐标表示为, ；
(D), 。
12.刚体做平面运动，平面图形上任意两点的速度有何关系。_______
a）没有关系
b）任意两点间的速度在通过这两点的轴上的投影必须相等。
c)任意两点间的速度在直角坐标系Ox和Oy上的投影必须相等。
d）任意两点速度必须大小相等，方向相同，并沿此两点的连线。
13、点作直线运动，某瞬时速度，瞬时加速度，则一秒钟以后，点的速度( )。
a)等于零； b)等于； c)不能确定。
4、刚体作平动时，各点的轨迹一定是( )。
a)直线； b)平面曲线； c)空间曲线； d)三种情况都可能出现。
14、在应用点的复合运动法进行加速度分析时，若牵连运动为转动，动系的角速度用表示，动点的相对速度用表示，则在某瞬时( )。
a) 只要，动点在该瞬时就不会有哥氏加速度；
b) 只要，动点在该瞬时就不会有哥氏加速度；
c) 只要，，动点在该瞬时就不会有哥氏加速度；
d) 若，，动点在该瞬时也可能有哥氏加速度。

四、计算题：
1.长为L的杆AB，A端靠在铅垂墙面，B端铰接在半径为R的圆盘中心，圆盘沿水平地面纯滚动。在图示位置，已知杆A端的速度为，求此时杆AB中点D的速度和圆盘的角速度。
D
vA
B
A
θ

2. 如图所示行星轮传动机构，已知O，B两圆轮的半径为 ，曲柄，，曲柄角速度，图示瞬时，试求该瞬时OB杆的角速度和角加速度。

3.半径为R的轮子沿水平面滚而不滑，如图所示，在轮上有圆柱部分，其半径为r。将绳绕于圆柱上，线的B端以速度和加速度a沿水平方向运动。求轮的轴心O的速度和加速度。

5、图示四连杆机构中，曲柄OA均匀角速度ω0转动，OA=O1B=r，图示瞬时AB⊥O1B。试求该瞬时AB杆、BO1杆的角速度ωAB、ωO1B

6、直角杆OAB可绕O轴转动，圆弧形杆CD固定，小环M套在两杆上。已知：OA=R，小环M沿DC由D往C作匀速运动，速度为V=1/3πR，并带动OAB转动。试求OA杆处于水平线OO1位置时，杆OAB上A点的速度。

7、半径为R的圆盘沿直线轨道作纯滚动，如图所示，设图示瞬时轮心的速度为，加速度为，方向如图所示。试求该瞬时轮沿上A点的加速度。

8． 画出图示机构中作平面运动的构件在图示瞬时的速度瞬心（轮A纯滚动）。

9.图示组合机构中，曲柄OA以匀角速度转动，求图示瞬时摇杆BC的角速度和滑块D速度。
A
C
O

B
O1
D
300
300
l
l
l

10、图示四连杆机构中，曲柄OA以匀角速度转动，求图示瞬时杆O1B的速度和加速度。已知OA=r，O1B=2r，AB=3r。

A
B
O
O1

11. 滚压机构如图所示，已知长为的曲柄以匀角速度转动，半径为的滚子沿水平面作无滑动的滚动。求当曲柄与水平线的夹角为，且曲柄与连杆垂直时，滚子中心的速度.
O
B
A
60º
ω
R

C
G
H
w
450
A
B
D
α
12.图示机构中，杆AC与BD长均为r，带动三角形板运动，进而推动直杆GH。图示时刻AC位置铅直，角速度w，角加速度α。试求此时GH杆的速度。