工程力学05级(理论力学部分)试卷及答案(05A4).doc

2006—2007学年第一学期
信息工程学院机电系《工程力学》期末考试试卷 (A卷)

年级 2005 专业 机械设计制造及其制动化 班级 学号 姓名
注: 1、共120分钟,总分100分。
2、此试卷适用专业:机械设计制造及其自动化本科专业
试题
题号
概念题
（3题）
计算题（5题）
卷面
总分
阅卷人
签 字
(一)
(二)
(三)
(四)
(五)
试题
得分

一、概念题 （共3题，计25分）

(一)、绘制图示体系中指定构件的受力图,要求确定全部约束反力的方位和指向(5×2=10分)。

(二)、 确定图示桁架中的零杆(在图中直接标出)(5×2=10分)。

《工程力学》期末考试试卷(A卷) 第1页 共6页

(三)、 已知图示图形对坐标系的惯性积,证明该图形对坐标系的惯性积。(5分)。

证明:

二、计算题 （共5题，计75分）

(一)、 计算图示两结构中A、B两支座的约束反力(10+15=25分)。
解:

《工程力学》期末考试试卷(A卷) 第2页 共6页

解:

《工程力学》期末考试试卷(A卷) 第3页 共6页

(二)、计算图示桁架打“×”杆件的内力并指明其拉压性(15分)。

解:

(三)、计算图示图形对其形心轴Z的惯性矩(15分)。

解

《工程力学》期末考试试卷(A卷) 第4页 共6页

(四)、图示半径且具有圆弧的物体以匀速向右滑动,从而使与其于A点接触的长为的杆OA绕O轴转动,求图示位置时杆OA转动的角速度ω=?(10分)。
解:

《工程力学》期末考试试卷(A卷) 第5页 共6页

(五) 、已知图示椭圆规的,且A滑块的速度,求图示位置时曲柄OC转动的角速度ω=?(10分)。
解:

《工程力学》期末考试试卷(A卷) 第6页 共6页

2006—2007学年第一学期
信息工程学院机电系《工程力学》期末考试试卷 (B卷)

年级 2005 专业 机械设计制造及其制动化 班级 学号 姓名
注: 1、共120分钟,总分100分。
2、此试卷适用专业:机械设计制造及其自动化本科专业
试题
题号
概念题
（3题）
计算题（5题）
卷面
总分
阅卷人
签 字
(一)
(二)
(三)
(四)
(五)
试题
得分

一、概念题 （共3题，计25分）

(一)、绘制图示体系中指定构件的受力图,要求确定全部约束反力的方位和指向(5×2=10分)。

(二)、 确定图示桁架中的零杆(在图中直接标出)(5×2=10分)。

《工程力学》期末考试试卷(B卷) 第1页 共6页

(三)、设图示图形对轴的惯性矩为,证明其对轴的惯性矩为: (5分)。

证明:

二、计算题 （共5题，计75分）

(一)、 计算图示两结构中A、B两支座的约束反力(10+15=25分)。

解:

《工程力学》期末考试试卷(B卷) 第2页 共6页

解:

《工程力学》期末考试试卷(B卷) 第3页 共6页

(二)、计算图示桁架打“×”杆件的内力并指明其拉压性(15分)。

解:

(三)、计算图示图形的形心位置(15分)。

解:

《工程力学》期末考试试卷(B卷) 第4页 共6页

(四)、已知图示曲柄滑动机构的且以匀角速度转动,从而带动构架BC水平滑动,求图示位置时,构架B点速度的大小和方向 (10分)。
解:

《工程力学》期末考试试卷(B卷) 第5页 共6页

(五) 、已知图示体系的,求当OA杆以匀角速度转动至图示位置时,滑块C 点速度的大小和方向 (10分)。
解:

《工程力学》期末考试试卷(B卷) 第6页 共6页

2006—2007学年第一学期
信息工程学院机电工程系《工程力学》期末考试(A卷) 标准答案
使用班级：机制05级本科班 考试形式: 闭卷 答题时间：120分钟

试题
题号
概念题
（3题）
计算题（5题）
卷面
总分
答题人
签 字
(一)
(二)
(三)
(四)
(五)
试题
分数
25
25
15
15
10
10
100

一、概念题 （共10题，计10+10+5=25分）
(1) 绘制图示体系中指定构件的受力图,要求确定全部约束反力的方位和指向(5×2=10分)。

( HA占1分 ; RA占2分 ; RB占2分 )

(RC占1分 ; RA占2分 ; RB占2分 )

(2) 确定图示桁架中的零杆(在图中直接标出)(5×2=10分)。

(每题每答错一个杆件均扣1分,直至扣完5分为止)
《工程力学》期末考试(A卷)标准答案 第1页 共3页

(3) 已知图示图形对坐标系的惯性积,证明该图形对坐标系的惯性积。(5分)。
证明:

由于y为非形心轴故Sy≠0而
(写出积分表达方式者扣3分,得出积分结果者扣2分)

二、计算题 （共5题，计25+15+15+10+10=75分）
(1) 计算图示两结构中A、B两支座的约束反力(10+15=25分)。

解: 　(2分)
由 有: 解得: (4分)
由 有: 解得: (4分)

解: 由 有:　 (2分)
由 有: 解得: (4分)
由 有: 解得: (4分)
由 有: 解得: (5分)
《工程力学》期末考试(A卷)标准答案 第2页 共3页

(2) 计算图示桁架打“×”杆件的内力并指明其拉压性(15分)。

解:沿图示截面切开: (截面正确者得5分)
由 有:
解得:
(方程和拉压性正确者各得5分)

(3) 计算图示图形对其形心轴Z的惯性矩(15分)。

解: (正确者得5分)
(正确者得5分)
(正确者得5分) (单位未写或错误者扣2分)

(4) 图示半径且具有圆弧的物体以匀速向右滑动,从而使与其于A点接触的长为的杆OA绕O轴转动,求图示位置时杆OA转动的角速度ω=?(10分)。
解:
动点:杆OA上的A点; 动系:向右平动的物体. (适当者得2分)
三种运动的分析如图所示(正确者得3×2=6分):

(逆时针旋转)
(数值正确者得1分; 转向正确者得1分)

(5) 已知图示椭圆规的,且A滑块的速度,求图示位置时曲柄OC转动的角速度ω=?(10分)。

解:取平面运动的AB,其瞬心的位置如
图所示:

(方向如图所示)

(瞬心的位置正确者3分;计算数值正确者得2分; 转向正确者得2分)
取做定轴转动的曲柄OC: (顺时针旋转) (数值正确者得2分; 转向正确者得1分)

《工程力学》期末考试(A卷)标准答案 第3页 共3页

2006—2007学年第一学期
信息工程学院机电工程系《工程力学》期末考试(B卷) 标准答案
使用班级：机制05级本科班 考试形式: 闭卷 答题时间：120分钟

试题
题号
概念题
（3题）
计算题（5题）
卷面
总分
答题人
签 字
(一)
(二)
(三)
(四)
(五)
试题
分数
25
25
15
15
10
10
100

一、概念题 （共10题，计10+10+5=25分）
(1) 绘制图示体系中指定构件的受力图,要求确定全部约束反力的方位和指向(5×2=10分)。

(RA占2分 ; RB占3分 )

(RC占1分 ; RA占2分 ; RB占2分 )

(2) 确定图示桁架中的零杆(在图中直接标出)(5×2=10分)。

(每题每答错一个杆件均扣1分直至扣完5分为止)

《工程力学》期末考试(B卷)标准答案 第1页 共3页

(3) 设图示图形对轴的惯性矩为,证明其对轴的惯性矩为: (5分)。
证明:

(写出积分表达方式者得3分)

二、计算题 （共5题，计25+15+15+10+10=75分）
(1) 计算图示两结构中A、B两支座的约束反力(10+15=25分)。

解: 由 有:(←) (2分)
由 有: 解得: (4分)
由 有: 解得: (4分)

解: 由 有:　 (2分)
由 有: 解得: (5分)
由 有: 解得: (4分)
由 有: 解得: (4分)
《工程力学》期末考试(B卷)标准答案 第2页 共3页

(2) 计算图示桁架打“×”杆件的内力并指明其拉压性(15分)。

解: 沿图示截面切开: (截面正确者得5分)
由 有:
解得:
(方程和拉压性正确者各得5分)

(3) 计算图示图形的形心位置(15分)。

解: 建立图示坐标系有: (正确者得5分)
面积分割如图所示:
(正确者得5分)
(正确者得5分) (单位未写或错误者扣2分)

(4) 已知图示曲柄滑动机构的且以匀角速度转动,从而带动构架BC水平滑动,求图示位置时,构架B点速度的大小和方向 (10分)。

解:动点:杆OA上的A点; 动系:向右平动的构架.
(适当者得2分)
三种运动的分析如图所示:(正确者得3×2=6 分)

(→)
(数值正确者得1分; 指向正确者得1分)

(5) 已知图示体系的,求当OA杆以匀角速度转动至图示位置时,滑块C 点速度的大小和方向 (10分)。

解: 取定轴转动的OA:

(方向如图所示) (正确者得3分)
取AB杆,由投影定理有:

(方向如图所示) (正确者得3分)
取BC杆,由速度投影定理有: (方向如图所示)
(数值正确者得2分; 转向正确者得2分)

《工程力学》期末考试(B卷)标准答案 第3页 共3页